一种微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法与流程

文档序号:12572402阅读:1968来源:国知局

本发明属于有机精细合成领域,涉及了一种微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法,即在微反应器中,按比例通入原料2,4-二氯三氟甲苯与硝化剂合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。



背景技术:

2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯是一种有机中间体,常用作农药与医药合成。目前国内文献中,还未见相关合成技术,国外文献中也鲜有报道。Hori Hitoshi等人在《Design and Synthesis of New Mitochondiral Cytotoxin N-Thiadiazolyanilines that Inhibit Tumor Cell Growth》 一文中提到,50%浓度发烟硫酸与发烟硝酸混合作为硝化剂,与2,4-二氯三氟甲苯在80℃下搅拌反应96小时,可合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯,产率约60%。美国专利US4201724一文中提到,使用含30~33%的SO3的发烟硫酸与90%硝酸作为硝化剂,与2,4-二氯三氟甲苯在76℃±1℃下搅拌反应96小时,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率约79%,Molla M等在《Synthesis and evaluation of oryzalin analogs against Toxoplasma gondii》一文中同样采用了此方法,

目前还没有文献中提到在微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法。



技术实现要素:

本发明属于有机精细合成领域,涉及了一种微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法,即在微反应器中,按比例通入原料2,4-二氯三氟甲苯与硝化剂合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。方法简单,效果良好,与传统方法相比较,大大缩短了反应时间(从96小时降至约200s),提高了生产效率。

微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法,其特征为微反应器中,按比例通入原料2,4-二氯三氟甲苯、浓硫酸与浓硝酸组成的硝化剂合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。

为达到以上目的,本发明通常采取的技术方案如下:

(1) 硫酸、硝酸混合物最为硝化剂,硫酸硝酸摩尔比3~8,

(2) 硝酸与2,4-二氯三氟甲苯的摩尔比为1.0~1.3,

(3) 采用两股进料方式,进入微反应器内,反应温度控制100~180℃,反应器内停留时间60~250s,收集反应混合物,分液除去废酸,水洗至中性,色谱分析含量,该法中2,4-二氯三氟甲苯转化率大于97%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯收率可以达到40%。

本发明的优选的技术方案:

1、硫酸浓度≥98%,硝酸浓度90~98%,硫酸硝酸摩尔比为3~8,优选4~6;

2、硝酸氯苯摩尔比为1.0~1.3,优选1.1~1.2;

3、反应温度控制100~180℃,优选140~160℃;

4、反应器内停留时间60~250s,优选120~150s。

本发明的有益效果:

1、本发明中,反应时间只需约200s,大大短于现有技术96小时;

2、本发明中,使用浓硫酸替代发烟硫酸作为硝化脱水剂,降低原料储运及反应风险;

3、本发明采用连续合成方法,与现有间歇釜式反应相比较,操作方便、安全。

附图说明

图1为本发明实施例方法中微反应器进料方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步详述本发明的技术方案,本发明的保护范围不局限于下述的具体实施方式。

以下实施例采用两股进料方式,进入如附图1所示微反应器内,反应温度控制100~180℃,反应器内停留时间60~250s,收集反应混合物,分液除去废酸,水洗至中性,色谱分析含量。

实施例1

摩尔比1:4的95%硝酸-98%硫酸,2,4-二氯三氟甲苯摩尔比为1.05,两股进入微通道反应,停留时间120s,反应温度140℃。2,4-二氯三氟甲苯转化率97.2%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率22.6%。

实施例2

摩尔比1:5的95%硝酸-98%硫酸,2,4-二氯三氟甲苯摩尔比为1.05,两股进入微通道反应,停留时间120s,反应温度150℃。2,4-二氯三氟甲苯转化率97.7%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率30.8%。

实施例3

摩尔比1:6的95%硝酸-98%硫酸,2,4-二氯三氟甲苯摩尔比为1.05,两股进入微通道反应,停留时间150s,反应温度160℃。2,4-二氯三氟甲苯转化率98.1%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率40.7%。

上述实施例,反应时间只需约200s,操作简便,效果良好。

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