本發明屬于有機化工領域；具體地，涉及一種格氏試劑的連續化生產方法。
背景技術：
鹵代烴在無水乙醚或四氫呋喃中和金屬鎂作用生成烷基鹵化鎂RMgX，這種有機鎂化合物被稱作格氏試劑。格氏試劑是化工領域內最重要的中間體之一，廣泛用于醫藥中間體，材料中間體的合成。
格氏試劑與醛、酮、二氧化碳、環氧化物等化合物發生反應，經水解后生成醇、醛、酸、烷基，等等，這類反應被稱作格氏化反應。利用格氏化反應進行各種有機物合成的文獻屢見不鮮。目前格氏試劑的制備工藝多為間歇法，引發、散熱和物料處理是決定格氏試劑收率和生產安全性的關鍵環節。
引發過程受許多因素影響。鹵代烴不夠活潑、鎂粉外層氧化物去除困難、試劑或裝置存在微量水等因素均會導致引發反應受阻。如果引發不能順利發生，將導致反應時間延長，產率降低。針對這種情形，中國專利申請CN200510025651.7公開了先在實驗室制得少量格氏試劑，然后加入到反應釜中引發反應。然而，采用實驗室制備的格氏試劑轉移到工業反應釜中必然要增加相應的加料系統，這會加大反應成本，操作困難，且具有一定的危險性。
散熱則是影響格氏試劑生產安全性的主要因素。通常情況下，引發過程以及滴加時候放熱明顯，控制不好會導致飛溫及沖料的安全問題。后期反應速率降低需要加熱維持反應溫度，生產操作比較繁瑣，且受人為因素影響較大。
此外，格氏反應完成后，由于格氏試劑有一定粘度，且很容易結晶析出；而且剩余原料鎂屑既不便于過濾而出，會沉積到管道以及閥門中，導致生產不能順利進行，分離格氏試劑和剩余原料鎂屑也是一個難題。
針對這種情形，中國專利申請CN200910272217.7設計了一套氣態鹵代烴工業化生產格氏試劑的設備系統，包括兩個反應釜通過導管以串聯形式進行格氏試劑的制備。THF或其它醚類溶劑與氯乙烯分別通過流量計計量后進入兩個釜，鎂加料倉通過快開法蘭單獨和反應釜連接。該方法中氣態氯乙烯可以通過導管進入反應釜，但是反應速度慢，所用的鎂屑顆粒必須較細，增加了制備格氏試劑的成本。
綜上所述，現有技術的格氏試劑制備工藝仍未很好解決引發和散熱問題，存在安全隱患，不能滿足連續化生產的要求。此外，物料處理困難，原料存在浪費，成本難以降低。
技術實現要素：
根據以上背景，本發明所解決的技術問題是解決格氏試劑合成過程中格氏反引發困難，升溫快易沖料等安全問題，提高格氏反應過程中控制的穩定性，減少人為因素對合成格氏試劑的影響。
基于此，本發明目的是克服現有技術的不足，提供一種低成本、高安全性及連續性制備高純度格氏試劑的方法，以滿足工業化制備格氏試劑的要求。
本發明具體通過以下技術方案實現：
一種格氏試劑的連續化生產方法，采用n個釜串聯方式，通過鹵代物與鎂的連續化格氏反應得到格氏試劑，其中，n≥2；其特征在于，所述生產方法包括連續化格氏啟動步驟和連續化格氏反應運行步驟。
根據本發明的生產方法，其中，所述連續化格氏啟動步驟包括：
在串聯的n個反應釜中分別加入溶劑、鎂和鹵代物，引發格氏反應。
根據本發明的生產方法，其中，所述鹵代物與鎂的投料摩爾比為1-1.5，鹵代物與溶劑的投料比為1mol:2-5L。
根據本發明的生產方法，其中，所述溶劑為四氫呋喃與選自異丙醚、正丁醚，環戊基甲醚、甲苯中至少一種的混合溶劑，四氫呋喃與后者的體積比為1:1-5。
根據本發明的生產方法，其中，引發格氏反應的工藝條件為：格氏引發物料為各級反應釜最大體積的10-30％，各級反應釜均攪拌升溫到70-95℃后加入引發劑引發格氏反應，引發劑與鹵代物的重量比為1：0.1-0.5％。
根據本發明的生產方法，其中，引發成功后，各級反應釜在3-5小時內滴加剩余的溶劑和鹵代物的混合液；滴加結束后，保溫至鹵代物的轉化率不低于98％。
根據本發明的生產方法，其中，所述連續化格氏反應運行步驟包括：
引發成功后，各級反應釜分別連續化地加入物料，物料從上一級反應釜溢流到下一級反應釜進行連續化格氏試劑合成，最后在第n級反應釜得到合格的格氏試劑。
根據本發明的生產方法，其中，僅在第一級反應釜中連續地加入溶劑與鹵代物的混合液，同時在所有n級反應釜中連續地加入鎂。
根據本發明的生產方法，其中，第n級反應釜的鎂流量是第n-1級反應釜的1/5-5/6，其中，n≥2。優選地，第n級反應釜的鎂流量是第n-1級反應釜的1/3-5/6；更優選地，第n級反應釜的鎂流量是第n-1級反應釜的1/2-5/6；以及，最優選地，第n級反應釜的鎂流量是第n-1級反應釜的3/5-5/6。
根據本發明的生產方法，其中，通過控制流量，各級反應釜加入鎂的總量與鹵代物的總量摩爾比為1-1.5:1，反應停留時間在2-6小時之間。
根據本發明的生產方法，其中，所述鹵代物選自氯代烷烴、溴代烷烴、碘代烷烴。在一些具體的實施方式中，所述鹵代物選自1-氯丁烷、1-溴丁烷、4-氟氯苯、氯苯和4-甲基氯苯。
根據本發明的生產方法，其中，n≥2。優選地，12≥n≥2；更優選地，8≥n≥2；以及，最優選地，6≥n≥2。
與現有技術相比，本發明具有下列優勢：
i)本發明的方法可以連續化生產格氏試劑，并且有效解決了格氏反應的引發和散熱難題，可避免由于格氏反應的劇烈溫升導致的沖料或爆炸等安全隱患；
ii)本發明的方法可以提高格氏反應過程中控制的穩定性，減少人為因素對合成格氏試劑的影響。
iii)相對于常規連續化生產格氏試劑的方法，本發明的方法更有利于節約原料，降低成本，提高了綜合效益。
具體實施方式
下面結合具體實施方式，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
通過下述實施例將有助于理解本發明，但不能限制本發明的范圍。
實施例1：
連續化正丁基溴化鎂格氏試劑的合成：采用兩個釜(有效容積為50L)串聯反應。
連續化格氏啟動：向各級反應釜中加入鎂2.53kg，1-溴丁烷0.6kg，四氫呋喃1L，甲苯3L，攪拌，升溫至90℃，加入100g二溴乙烷引發，引發成功后，控制在90℃用計量泵勻速平行的滴加以下三個物料1-溴丁烷13.1kg，四氫呋喃20L，甲苯20L，滴加結束后保溫5小時，中控，鹵代物的各級反應釜的轉化率＞98％；
連續格氏反應運行：用計量泵向一級反應釜中連續進料，1-溴丁烷13.1kg/h，甲苯30L/h，四氫呋喃10L/h，固體加料器加鎂2kg/h；二級反應釜中連續進料，鎂0.43kg/h；一級、二級反應溫度控制在90℃，反應停留時間2小時，二級采出格氏液1-溴丁烷轉化率98.5％。
實施例2：
連續化正丁基氯化鎂格氏試劑的合成：采用三個釜(有效容積為50L)串聯反應。
連續化格氏啟動：向各級反應釜中加入鎂2.43kg，1-氯丁烷0.6kg，四氫呋喃1L，環戊基甲醚3L，攪拌，升溫至90℃，加入100g二溴乙烷引發，引發成功后，控制在90℃用計量泵勻速平行的滴加以下三個物料：1-氯丁烷8.66kg，四氫呋喃13.3L，環戊基甲醚26.7L，滴加結束后保溫5小時，中控，1-氯丁烷在各級反應釜的轉化率＞98％；
連續格氏反應運行：用計量泵向一級反應釜中連續進料，1-氯丁烷9.26kg/h，環戊基甲醚26.7L/h，四氫呋喃13.3L/h，鎂1.2kg/h；二級反應釜中連續進料：鎂0.8kg/h；三級反應釜中連續進料：鎂0.43kg/h；各級反應釜反應溫度控在90℃，反應停留時間3小時，三級反應釜采出格氏液1-氯丁烷轉化率98.7％。
實施例3：
連續化4-氟苯基氯化鎂格氏試劑的合成：采用四個釜(有效容積為50L)串聯反應。
連續化格氏啟動：向各級反應釜中加入鎂2.43kg，4-氟氯苯0.6kg，四氫呋喃3L，異丙醚3L，攪拌，升溫至70℃，加入100g二溴乙烷引發，引發成功后，控制在70℃用計量泵勻速平行的滴加以下三個物料4-氟氯苯12.4kg，四氫呋喃20L，異丙醚20L，滴加結束后保溫5小時，中控，4-氟氯苯各級反應釜的轉化率＞98％；
連續格氏反應運行：用計量泵向一級反應釜中連續進料：4-氟氯苯13kg/h，異丙醚20L/h，四氫呋喃20L/h，鎂0.9kg/h；二級反應釜中連續進料：鎂0.65kg/h；三級反應釜中連續進料：鎂0.55kg/h；四級反應釜中連續進料：鎂0.33kg/h；各級反應釜反應溫度控制在70℃，反應停留時間4小時，四級反應釜采出格氏液4-氟氯苯轉化率99.3％。
實施例4：
連續化氯苯格氏試劑的合成：采用5個釜(有效容積為50L)串聯反應。
連續化格氏啟動：向各級反應釜中加入鎂2.43kg，氯苯0.6kg，四氫呋喃3L，正丁醚3L，攪拌，升溫至95℃，加入100g二溴乙烷引發，引發成功后，控制在95℃滴加氯苯11kg，四氫呋喃20L，正丁醚20L，滴加結束后保溫5小時，中控，氯苯各級反應釜的轉化率＞98％；
連續格氏反應運行：用計量泵向一級反應釜中連續進料：氯苯11.6kg/h，正丁醚20L/h，四氫呋喃20L/h，鎂0.8kg/h；二級反應釜中連續進料：鎂0.6kg/h；三級反應釜中連續進料：鎂0.5kg/h；四級反應釜中連續進料：鎂0.3kg/h；五級反應釜中連續進料：鎂0.23kg/h；各級反應釜反應溫度控制在95℃，反應停留時間5小時，五級反應釜采出格氏液氯苯轉化率98.2％。
實施例5：
連續化4-甲基氯苯格氏試劑的合成：采用六個釜(有效容積為50L)串聯反應。
連續化格氏啟動：向各級反應釜中加入鎂2.43kg，4-甲基氯苯0.68kg，四氫呋喃3L，正丁醚3L，攪拌，升溫至95℃，加入100g二溴乙烷引發，引發成功后，控制在95℃滴加4-甲基氯苯12kg，四氫呋喃20L，正丁醚20L，滴加結束后保溫5小時，中控，氯苯各級反應釜的轉化率＞98％；
連續格氏反應運行：用計量泵向一級反應釜中連續進料：4-甲基氯苯12.68kg/h，正丁醚20L/h，四氫呋喃20L/h，鎂0.8kg/h；二級反應釜中連續進料：鎂0.6kg/h；三級反應釜中連續進料：鎂0.5kg/h；四級反應釜中連續進料：鎂0.3kg/h；五級反應釜中連續進料：鎂0.2kg/h；六級反應釜中連續進料：鎂0.03kg/h；各級反應釜反應溫度控制在95℃，反應停留時間6小時，六級反應釜采出格氏液4-甲基氯苯轉化率98.4％。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。