专利名称：：活化芳香烃在微反应器中的硝化的制作方法
技术领域：
：本发明涉及孩i反应器中活化芳香烃或杂环芳香经化合物的自身催化硝化。
背景技术：
：有4几化合物通常以硝酸或硝？匕酸进4亍硝？匕。贿化酸是化学计量不定的硝酸和浓辟u酸，其各自的书亍生物和/或盐的《且合物的常用名称。硝化剂包含至少一个能够释放被认为是真正的硝化剂的亲电硝'基阳离子(N02)+的氮讦匕合物(comp.Nitration,MethodsandMechanisms,Series:OrganicNitroChemistrySeries,Olah，G.A,，Malhotra,R.，Narang，S.C.,VerlagVCH,Weinheim1989)。硝？匕后该使用过的硝化剂需要或多或少地被精心回收。没有硫酸及其衍生物和/或盐的硝化混合物的操作比硝化酸的操作更为筒便。芳香烃和杂环芳香烃化合物通常可容易地被硝化，且通常难以仅仅选择性导入一个硝基基团。来区分活化和去活化化合物。羰基，羧基或羧基酯基团具有去活化作用。羟基或烷氧基基团具有对反应性的活化作用。去活化的芳香烃和杂环芳香烃化合物有，例如，苯，曱苯，乙基苯，苯曱卧复或p比p定(comp.Olah，G.A.和Moln&r，A..HydrocarbonChemistry,Wiley&Sons,1995,419-421)。未耳又^C的4匕合物如苯和萘显示了相对较小的反应性并在下文成为去活化化合物。去活化化合物优选以硝化酸硝4匕，并当石危酸及其相应的书于生物和/或盐在矢失时通常完全不反应或以4艮4氐的产率与硝'化剂缓十曼地反应。在本发明和下文的含义中活化芳香烃和杂环芳香烃化合物4皮理解为具有至少一个直接结合芳香烃或杂环芳香烃环的羟基基团和/或Cw烷氧基基团的化合物，例如苯酚，对和邻曱苯酚，苯甲醚，水杨酸，l-和2-萘，对苯二酚以及2-，3，和4-羟基吡咬。活化的取化能，因而所述的环可在即使缺失石克酸及其相应的书f生物和/或盐的情况下被硝化剂硝化。具有活化和去活化取代基(其中主要为活化功能)并且因而能在批量生产中进行自身催化反应的化合物同样被理解为活化化合物。总的i兌来，水杨酸及其4汙生物，其相应的酯和酰胺^更是活化的混合4匕合物。在批量和半批量生产中活化芳香烃化合物的硝化是高度放热反应，并在形成大量聚合物和/或多硝化副产物时容易"逃逸"，这对于产品质量具有不利作用。该种"逃逸，，在自身催化硝化开始后作用，并通常可导致反应热的释放呈指数上升的不受控制的条件。在过去几年中，在微反应器中的反应日益受到重视，并见诸众多的出版物。与此同时，许多公司提供了各种型号的微反应器。为了进4亍冷却(例如在it热反应中的冷却)，一些樣t反应器在孩炎反应器主体内配置了温度调节通道，其中可灌注温度调节介质。具有主动温度调节的微反应器的示意图可参见，例如，Jahnisch,K.等人C/zew.W6，2004，410-451。由于孩i反应器体积中的混合和反应才几制尚未一皮完全理解，还不能选4奪适当的纟鼓反应器或正确确定反应参数。去活化芳香烃化合物在微反应器中的硝化4皮露于DE-A-19935692和WO-A-99/22858。在已知的过程中主要硝化了曱苯或羰基化的化合物，其中硝化高活化能尚待克服。热供应的中断可迅速引起反应的停止。因此，该种反应在孩￡反应器中很容易控制。由于在DE-A-19935692和4皮露的反应采用酸催化亲电而非自身催化机制，此处中披露的去活化芳香烃化合物的硝化方法不能被应用于活化芳香烃和杂环芳香烃^ft合物的硝匕。J.等人在/C/zew五S/,2003，760-765中的考察4皮露了农史反应器内的硝化中出现的浓度和温度波动。大幅度的温度波动加上有害副产物的形成增加了微反应器的材料疲劳度。由于硝化剂的泄露是具有环境威胁可能的重大安全风险，^效反应器《皮裂的危险限制了更大孩史反应器单元的组装。
发明内容需要解决的问题是提供能够在微反应器中稳定和安全地运行同时最大可能避免温度和浓度波动的活4匕芳香烃和杂环芳香烃4匕合物的连续硝化方法。此外，应当减少多硝化反应产物和聚合副产物的形成。该问题可参照权利要求l得到解决。所主张的是芳香烃或杂环芳香烃的硝化方法，其中活化的芳香烃或杂环芳香烃化合物和硝化剂，可选地在溶剂的存在下，于孩￡反应器中强烈混合，且其中硝化剂与活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的比例和反应混合物中硝化剂的浓度以及温度在所选4奪水平下可在微反应器内自身催化地启动硝化，且其中该硝化产物在离开微反应器后获得，可选地该硝化产物在〗效反应器外的后反应时间之后获得。不同于批量生产中的经验知识(其中在活化的芳香烃和杂环芳香烃化合物的硝化过程中自身催化的启动可导致不受控制的反应条件)，可以证明在微反应器中于连续自身催化条件下可获得高产率和纯度的预期单硝化化合物。此外，可以看到在孩i反应器该种持续自身催化条件可得到很好的控制。在发明方法中可实现具有高物质通量，反应产物高产率和良好控制的连续运行。所得反应产物比类似的批量生产中得到的反应产物具有明显更少的聚合副产物和多硝化化合物。反应物的加料速度以及硝化剂和起始化合物的数量和浓度应以一定方式i殳置，从而佳J寻自身催化硝'化由4妻触反应物时开始(在反应体积开始部分或在特殊设计的混合区中)并在整个运行中维"热点"的形成。反应体积大小的选择应当使得孩支反应器中的反应时间过程中以较大的程度完成硝化。为了防止分批反应中干扰副产物的形成，在微反应器外的后反应时间应当保持尽可能短，优选完全防止。为了在发明方法中于孩史反应器的i殳定温度下启动活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的自身催化硝化，硝化剂与活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的比例以及硝化剂在反应混合物中的浓度应当至少达到临界值水平，优选超过临界值，所述的水平定义为在该水平以下自身催化将停止。所述的微反应器的设定温度指用于进行微反应器温度调整的温度调整介质的温度。自身催化硝化的启动伴随着反应热释》文的急剧上升。当孩i反应器中的自身催化在数秒钟内启动，但仍处在反应体积内时，可观察到反应热流的急剧上升，其在更高水平的连续自身催化反应条件下自我稳定。该种表现^又在反应物在设定温度下的化学计量和浓度足以符合临界值时才能观察到。如果自身催化仅由于浓度变化(例如由于混合作用和/或湍流)而在局部发生且启动和终止具有不可控制的表现，则产生所谓的"热点"，其伴随着聚合副产物形成的上升。进而，该微反应器将暴露在强热应力之下。如果根据发明方法该临界值被持续超过，且自身催化在混合反应物后立即启动并在〗敬反应器中维持至反应结束，则不会继续，见察到热量的上升。对临界值的超越原则上可简单地通过采用大量过量的硝化剂和/或较高温度得以实现。这样，自身催化必然启动，且能够获得单一的产物。有关反应物的化学计量和浓度的方法可非常简单地进行优化。对任意和每一个待硝化的起始化合物，每种反应器类型以及当总体的反应条件变化时均应测定临界值。它取决于起始化合物，硝化剂，温度，反应物的浓度和数量，因此特别针对设定的方法。此外，在至少一种C2—5-羧酸或其酸酐的存在下该临界值可能下降。在接近临界值时即使微反应器中微小的浓度变化(例如泵系统影响)也可引起自身催化硝化的启动和终止之间的变化。每个时间间隔中所需硝化剂的数量，以及反应物的化学计量和浓度，即在设定反应条件下的临界值，可简单地通过对孩么反应器口的冷却介质的加热色调(tone)的4企测进行测定。在自身催化启动后并处于自身催化条件时可观察到气孔的生成。所得的反应产物(可选地在后反应时间之后在进一步的后反应体积中得到)可被分离或直接进行进一步反应。后者在后续使用的反应物和溶剂对硝酸呈惰性时适用。由于在该发明方法中不需要石克酸或其书f生物和/或盐，在相分离后仅硝酸及相应的亚硝酸需要回收，这4吏得该方法4交为简单并在商业和环境方面具有优势。此处和下文中的术语"C^-烷基"理解为1至n个碳原子的直或支链烷基基团。例如d-H)-烷基指曱基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，1，4-二甲基-戊基，己基，庚基，辛基，壬基和癸基。此处和下文中的术语"C^-烷氧基理解为"1至n个碳原子的直或支链烷氧基基团。例如Cwo-烷氧基指甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，丁氧基，异丁氧基，仲丁氧基，叔丁氧基，戊氧基，己氧基，庚氧基，辛氧基，壬氧基或癸氧基。此处和下文中的术语"C3-n-环烷基"理解为3至n个碳原子的单或双环烷基基团。例如，C3-nr环烷基指环丙基，环丁基，环戊基，环己基，降冰片基，或环务5基。在发明方法中卣素理解为氟，氯，溴和》典。此处和下文的术语"C2.5-羧酸"理解为选自乙酸，丙酸，丁酸，异丁酸和戊酸的酸。前述酸也可作为其部分或完全卣化的衍生物使用。"C2-5-羧酸"的酸酐的定义分别包含了其非，部分或完全卣化衍生物，例如乙酸酐或三氟乙酸酐。酸和酸酐可作为单独化合物或其混合物进^f亍-使用。此处和下文的术语"d-3-醇"理解为选自曱醇，乙醇，丙醇和异丙醇的醇。在优选的实施方式中该活化芳香烃或杂环芳香烃化合物包含至少一个选自羟基和d(烷氧基的与芳香烃骨架连接的取代基。在特别优选的实施方式中该活化芳香烃或杂环芳香烃^f匕合物为单或双环化合物。个氮原子，如羟基吡t定或嘧p定-4-醇。双环4b合物还可^皮部分氢化和/或带有其它的取^f戈基。该种部分氢〗t的双环杂环芳香烃^^合物的一个范例为5-羟基-l,2,3，4-四氢异喹啉。在本发明方法中特别优选的活化芳香烃或杂环芳香烃4匕合物选自苯酚，水杨酸及其衍生物，d-6-烷氧基苯，萘，C^-烷氧基萘，对苯二酚，羟基吡啶和羟基嘧咬，其中前述每个及任意一个化合物类别可选择性携带一个或多个选自卤素，Cw。-烷基，d—H)-烷氧基和Cwo-环烷基的附加取代基。术语水杨酸指在羧基或羟基基团选择性彩f生化或携带其它选自卤素，Cw()-烷基和Cw(r烷氧基的连接至环的其它取代基的化合物。Cwo-烷基衍生的羧基基团为相应的水杨酸酯，而Cwo-烷氧基衍生的羟基基团为对应的酰基水杨酸，例如乙酰水杨酸。在特别优选的实施方式中该活化芳香烃或杂环芳香烃4b合物选自苯酚，对和邻曱苯酚，苯曱醚，萘，对苯二酚，2-，3-和4-羟基吡p定，水杨酸和乙酰水杨酸。用于硝化活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的该硝化剂包含至少一个选自稀孝奪硝'酸，烟；肖酸，以及；肖酸与C2-5-羧酸和/或其酸酐的化合物，可选地包含二氧化氮，五氧化二氮和/或其它氧化氮类。通常氧化氮类在不同的种类之间保持平衡，例如N2042N02.本发明方法中的稀释硝'酸理解为能够硝化的HN03与水的混合净勿，例々口石肖酉臾(65%)。在优选的实施方式中该硝4匕剂包含硝'酸(65%)和1\[202。在更优选的实施方式中该Cw-羧酸或其酸酐为乙酸或乙酸酐。在更优选的实施方式中该硝化剂包含硝酸(65%)和乙酸和/或乙酸酐。在优选的实施方式中硝化剂与活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的化学计量比例调整在1:1至4:1的范围内。在更优选的实施方式中所提供的硝化剂与同样溶解的活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的体积比例调整在1:5至1:1的范围内。该微反应器优选配备了有效的温度调节装置，因为在自身催化反应开始后反应热应当被快速释放。本发明的方法中采用的微反应硝化剂，可选4奪在实际反应体积(两相强烈混合的反应体积)之前具有混合体积，至少一个通道51导反应体积的流出以及至少一个温度调节通道，后者可以能够温度调节的液体(温度调节介质)进行灌注》控制温度的能力主要由有效表面A和热传递系数U所决定。有效表面A定义为温度调节通道的接触表面与微反应器的反应体积之间的理论比例(假设它们直接接触且可进行无损失热交换)。A更大时更多的热量可在反应体积和温度调节介质之间交换。热传递系数U定义为以瓦特表示的在内和外表面之间通过1平方米的4妄触表面l开尔文的温度差异所交换的热流。U更大时更多的热量可在反应体积和温度调节介质之间交换。用于本发明方法的适当的微反应器可从，例如，ComingInc.,N.Y.，美国，EhrfeldMikrotechnikGmbH,Wendelsheim，德国或CellularProcessChemistrySystemsGmbH,Mainz，德，国等7〉司获《寻。在特别优选的实施方式中微反应器的有效表面(A)与其反应体积的比例大于1000m2/m3。该^f汰反应器的热传递系数(U)优选大于250W/m3.K。在更优选的实施方式中该有效表面A大于2000m2/1113，且该微:反应器的热传递系数优选大于500W/m3'K。当前可提供有凌文表面A最高大于10000mVm3的孩t反应器。可以预期未来的孩i反应器的数值A和U将进一步提高。用于本方法的适当微反应器可包含，例如，硅酸盐玻璃，耐腐蚀不《秀钢或金属合金或其它耐腐蚀3皮璃，陶瓷或金属化合物。耐腐蚀优选理解为在硝化剂存在下的耐腐蚀，可选地在压力和升高的温度下。在优选的实施方式中所有的反应物每反应体积的总流速(反应流)在l至100g/min的范围内，特别优选在5至50g/min的范围内。化合物的硝化剂投料。可以采用具有确定储室的注射泵或是软管泵，陀螺泵，齿轮泵或旋转式活塞泵。在优选的实施方式中在反应体积中的停留时间少于30秒，优选20秒或更短，特别优选1O秒或更短。在优选的实施方式中该硝化在没有溶剂的情况下进行。假设在反应温度的起始化合物可在添加或不添加水的情况下泵入孩i反应器，则可免用'溶剂。不与硝化剂，起始^匕合物和/或反应产物发生反应的无机和有机溶剂均可使用。特别适当的溶剂为水和对于活性较低的芳香烃，例如苯曱醚，如果微反应器内的停留时间不足以实现完全转化，在流出反应混合物中可发生后反应。除非在连续才喿作的后反应体积(其优选可^皮温度调节)中，优选地批量体积中不发生该种后反应。所述的后反应体积可以是，例:^，可从市场购纟寻的可^皮温度调节并且无需具有任何内部微结构的保留模块。可通过相分离或通过添加如水或Cw-醇稀释防止所述的后反应。轻度的后反应通常不会^"产品分布产生不利的影响。根据反应物的组成和浓度，反应体积中的反应混合物可选择性i也一皮升温。这可通过，例如，当温度调节通道中的温度调节介质流非常高且温度调节介质的储藏室被认为足够大时得以实现。其它提高热交换的因素为，例如，温度调节介质的高热容量。从孩i反应器体积考虑，该温度调节介质的储藏室优选其大小足以使微反应器被认为是等温的。此外有利的是，通过微反应器的温度调节介质的流速(温度流)明显大于反应介质的流速(反应流)。在优选的实施方式中反应流与温度流的比例在1:5至1:20的范围内，优选在1:10至10:20的范围内。温度调节介质优选选4奪具有高热传递能力的流体。该种温度调节介质优选包含水，Cw-S孚，甘油和/或硅油，及其混合物。其它适用的有商用温度调节介质，例^。，ThermalM(JULABOLabortechnikGMBH,D-77960Seelbach)，硅油RenggliM40(RenggliAG,CH-6343Rotkreuz，瑞士)或SylthermXLT(DOWChemicalCompany,美国)。在优选的实施方式中，灌注该孩t反应器的温度调节介质的温度为0至80。C，特别优选10至60。C。在反应开始时微反应器的温度与温度调节介质流的温度一致。在微反应器内部部件的温度可在反应启动后较为复杂地测定。因此，温度调节介质离开微反应器后的温度(返回温度)被定义为反应温度。在每种情况下的返回温度高于反应启动后的流动温度。对于自身催化反应的稳定运行，优选保持流动和返回温度之间的温度差异尽可能小。在优选的实施方式中所述的温度差异最大为15。C,特别优选小于10。C。参照本发明方法在0至80°C的温度范围内进行的苯酚硝化通常可得到总产率为65至80%的硝基苯酚。好重复性的在0.7至1.2范围内硝基苯酚的对/邻分布。与批量或半批量生产不同，本发明方法的反应产物包含了更少的聚合物和更少的多硝化副产物。具体实施方式本发明通过以下非限制性的范例进4亍例示。下列实施例系根据本发明方法的要求在微反应器中进行。实施例1至33记载了溶液的组成以及各成分及相应混合物的以g/min表示的供应速率。硝'化剂HN03和可选地泵1的其它添加剂以及可选地泵微反应器中混合。反应时间取决于所采用的供应速率和数量。反应温度在表1至4中，其中进一步显示了反应温度，粗产率和产物形成等其它参凄t。在所有的实施例中该反应可进4亍至反应终止且获得所需的目标产物。可将批量生产作为比较性的实施例，因为在文献中未见披露了活化芳香烃化合物的硝化的实施例。其它H量和温度等信息可参见表1至4。表三中实施例V8至28l又通过定性的方式进^f亍了分析。实施例1和2:康宁3皮璃孩t反应器(CorningInc.)温度调节液体水，200ml/min混合物1:HN0365%(161g,1.66mol)混合物2:苯酚(765g，3.31mol),AcOH(199g)，水(2296g)苯酚供应3.68至3.73g/minAcOH供应0.96至0.97g/min水供应12.07至13.46g/minHN03供应2.61至4.39g/min实施例3至8:康宁玻璃《鼓反应器(CorningInc.)温度调节液体水，200ml/min混合物1:HN0365%(1,000g，10.32mol)混合物2:苯酚(900g，9.56mol),水(IOOg)苯酚供应2.75至2.77g/min7jc供应1.97至1.99g/min丽03供应3.10至3.13g/min实施例9至11:康宁玻璃孩i反应器(CorningInc.)温度调节'液体200ml/min混合物1:HN0365%(1,000g，10.32mol)混合物2:苯酚(900g,9.56mol),水(IOOg)苯酚供应2.758至2.760g/min水供应1.669至2.554g/min丽03供应2.531至4.173g/min实施例12:康宁iE皮璃《鼓反应器(CorningInc.)温度调节液体水，200ml/min混合物1:丽0365%(100g，1.032mol)，水(225g)混合物2:苯酚(180g，1.91mol)，水(20g)苯酚供应2.68g/min水供应12.54g/minHN03供应3.06g/min实施例13:康宁if皮璃孩t反应器(CorningInc.)温度调节液体7jC，200ml/min混合物1:丽0365%(100g，1.032mol)，7jc(117g)混合物2:苯酚(180g,1.91mol)，水(20g)苯酚供应2.68g/min水供应7.84g/min丽03供应3.22g/min实施例14和15:;显度调节液体石圭油RenggliM40/Huber'f亘;显，800ml/min混合物1:HN0365%(1,000g,10.32mol)混合物2:苯酚90o/o(900g,9.56mol),水(IOOg)苯酚供应2.71g/min水供应1.98g/minHN03供应3.12g/min实施例16:温度调节液体石圭油RenggliM40/Huber恒温混合物1:HN0365%(402g，4.15mol)〉'昆合物2:苯酚90。/o(199g,2,12mol),7JC(597g)，AcOH(52g)苯酚供应1.72g/minAcOH供应0.45g/min水供应6.41g/min腦03供应2.31g/min实施例17:金属孩i反应器Ehrfeld50Mikron(EhrfeldMikrotechnikGmbH)温度调节液体硅油RenggliM40/Huber恒温，800ml/min混合物1:HN0365%(75g，1.19mol)，水(175g)混合物2:苯酚90o/o(45g,0.48mol),水(5g)苯酚供应2.00g/min水供应5.68g/min丽03供应2.34g/min实施例18:金属孩t反应器Ehrfeld50Mikron(EhrfeldMikrotechnikGmbH)温度调节液体石圭油RenggliM40/Huber恒温，800ml/min混合物1:HN0365%(125g，1.98mol)，水(125g)混合物2:苯酚90o/o(45g,0.48mol)，7JC(5g)苯酚供应2.89g/min水供应3.71g/minHN03供应3.39g/min实施例19:金属孩史反应器Ehrfeld50Mikron(EhrfeldMikrotechnikGmbH)温度调节液体硅油RenggliM40/Huber恒温，,ml/min';昆合物1:HN0365%(164g,2,60mol)，7JC(88g)混合物2:苯酚90o/o(45g,0.48mol),水(5g)苯酚供应3.44g/min水供应2.55g/minHN03供应4.03g/min实施例20:温度调节液体珪油RenggliM40/Huber恒温，800ml/min混合物1:HN0365%(61g，0.96mol)，水(1S9g)混合物2:苯酚90。/o(45g,0.48mol),K(5g)笨酚供应1.50g/min水供应6.48g/minHN03供应2.02g/min实施例21:玻璃孩i反应器康宁(ComingInc.)温度调节液体水，200ml/min混合物1:HN0365%(1,000g，10.32mol)混合物2:1-萘(100g,694mmol)，AcOH(500g)l-萘供应1.49g/minAcOH供应7.44g/min水供应0.68g/minHN03供应1.26g/min实施例22至24:玻璃《鼓反应器康宁(CorningInc.)温度调节液体7jc，200ml/min混合物1:HN0365%(1,000g，10.32mol)混合物2:只于苯曱(100g，925mmol)，AcOH(500g)对苯曱g^供应1.12至1.13g/minAcOH供应5.62至5.67g/min水供应0.34至0.70g/minHN03供应0.64至1.30g/min实施例25至28:JE皮璃《鼓反应器康宁(CorningInc.)温度调节液体水，200ml/min混合物1:HN0365%(1,000g，10.32mol)混合物2:苯曱醚(100g,925mmol)，AcOH(500g)苯曱醚供应0.56至1.13g/minAcOH供应2.82至5.67g/min7緣应0.36至0.71g/minHN03供应0.66至1.31g/min实施例29至33:玻璃微反应器康宁(CorningInc.)温度调节液体水，200ml/min〉'昆合物1:HN0365%(800g,8.25mol)混合物2:水杨酸(79g,570mmol)，AcOH(777g)7jc杨f复供应0.80至0.87g/minAcOH供应7.88至8.58g/min水供应0.21至0.43g/minHN03供应0.40至0.81g/min比较实施例V1:在带有加热夹套的1L三口容器中于20。C下混合苯酚90。/。(80g,0.77mmol),AcOH(20.8g)和水(250ml)并强烈才觉4半。在30分4f内添力口65%硝'酸(112ml，1.53mol)。硝'酸添加完成后自身4崔^:启动。形成难以分离的单和多硝化反应产物的混合物。添加100mlCH2C12并分离有才几相，可获得对/邻比例约为0.56的20.7%硝基苯酚。比较实施例V2至V7:除了表2给出的数量和温度不同外，比较实施例V2至V7可通过与比專交实施例Vl类似的方式进^f亍。如表3所示在V3至V7中可不用添加AcOH。由于大量聚合副产物的形成，无法分析对苯二酚，2,4-二硝基苯酚和2，6-二硝基苯酚的含量。比较实施例V8:在带有温度夹套的IOOmL三口容器中于20。C下混合l-萘(10g:69mmol)和乙&吏(47.6ml)并强烈才觉4半。在30分4f内添力口硝'酸(65%,10.2ml,139mmol)。硝H添加完成后自身4崔4匕启动。形成包含单和多硝化反应产物的几乎不能分离的混合物。比较实施例V9:在带有温度夹套的100mL三口容器中于20。C下混合对苯曱酚(10g，92mmo1),乙酸(28.6ml)和水(20ml)并强烈搅拌。在30分钟内添力"肖酸(65%，13.5ml，185mmol)。硝酸添加完成后自身催4b启动。形成包含单和多硝化反应产物的几乎不能分离的混合物。比较实施例V10和V11:在带有温度夹套的100mL三口容器中于20。C下混合对苯曱酚(10g，92mmol)和乙酸(47.6ml)并强烈搅拌。在30分钟内添力口硝酸(分别为65%,6.8或13.5ml,93或185mmol)。硝酸添加完成后自身催化启动。形成包含单和多硝化反应产物的几乎不能分离的混合物。比较实施例V12:在带有温度夹套的100mL三口容器中于20。C下混合苯甲醚(10g,92mmo1),乙酸(28.6ml)和水(20ml)并强烈搅拌。在30分钟内添力口,肖酸(65%，13.5ml,185mmol)。硝'酸添加完成后自身催4t启动。形成包含单和多硝'化反应产物的几乎不能分离的混合物。比较实施侈'JV13:在带有温度夹套的IOOmL三口容器中于20。C下混合苯曱醚(10g，92mmol)和乙酸(47.6ml)并强烈4觉拌。在30分钟内添加硝酸(65%,13.5ml，185mmol)。硝酸添加完成后自身催化启动。形成包含单和多硝化反应产物的几乎不能分离的混合物。比较实施例V14:在带有温度夹套的100mL三口容器中于20。C下混合水杨酸(5.0g,36mmol)和乙酸(41.9ml)并强烈搅拌。在30分钟内添加硝酸(65%，7.1ml，73mmol)。硝酸添加完成后自身催化启动。反应终止后将反应混合物注入冰水中(156ml)。过滤粗产品并以7K洗涂。产率3.57g(19.5mmol，54.1%)硝基水杨酸，包含5-硝基水杨酸(2.33g，35.3%)和3-硝基水杨酸(1.24g，18.8%)。比较实施例V15:在带有温度夹套的100mL三口容器中于75。C下混合水杨酸(6.8g，49mmol)和乙酸(63ml)并强烈搅拌。在30分钟内添力口硝酸(65%，7.1ml，73mmol)。硝酸添加完成后自身催化启动。反应终止后将反应混合物注入水水中(348ml)。过滤粗产品并以水洗涤。产率4.7g(26mmol，52.6%)硝基水杨酸，包含5-硝基水杨酸(3.12g,34.8%)和3-硝基水杨酸(1.24g，18.8%)。表l:实施例1至20<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表2:实施例V1至V7<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表3实施例V8至28<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表4:实施例V14至33<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>表1至4中列标题的定义:T-反应温度苯酚=苯酚重量比例起始化合物=起始化合物HN03/Ed=^03与起始4匕合物的摩尔分配产率=粗产率p/o-比例=只于和邻产物的分商己H-醌对苯二酚2，4-DNP=2，4-二硝基苯酚2,6-DNP=2，6-二硝基苯酚P-SP:聚合副产物3-NSA=3-硝'基水杨酸(对)5-NSA=5-硝基水杨酸(邻)起始化合物&]=反应混合物中起始化合物的量起始化合物[wt。/。]-起始化合物在反应混合物中的重量百分比AcOH=乙酸在反应混合物中的量水=水在反应混合物中的量相对纯度NMR-4艮据iH-NMR光谱对产物纯度的定性分冲斤(+=差，+++=非常好)聚合副产物的形成=薄层色谱定性分析(+=极少的聚合副产物，+++=许多聚合副产物)。权利要求1.一种芳香烃或杂环芳香烃化合物的硝化方法，其中活化的芳香烃或杂环芳香烃化合物和硝化剂，可选地在溶剂的存在下，于微反应器中强烈混合，且其中硝化剂与活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的比例以及反应混合物中硝化剂的浓度在所选择水平下可在微反应器中自身催化地启动硝化，且其中该硝化产物在离开微反应器后获得，可选地该硝化产物在微反应器外的后反应时间之后获得。2.如权利要求l所述的方法，该活化芳香烃或杂环芳香烃化合物包含至少一个选自羟基和d6_烷氧基的与芳香烃骨架连接的取代基。3.如权利要求1或2所述的方法，其中该活化的芳香烃或杂环芳香烃化合物为单或双环4b合物。4.如权利要求1至3任意一项所述的方法，其中该活化的芳香经或杂环芳香烃化合物选自苯酚，水杨酸及其衍生物，Q，6-烷氧基苯，萘，d—6-烷氧基萘，对苯二酚，羟基吡啶以及羟基嘧。定。5.如权利要求1至4任意一项所述的方法，其中该硝化剂包含至少一个选自稀释；肖酸，烟硝酸，以及；肖酸与C2—5-羧酸和/或其酸酑的化合物，可选地包含二氧化氮，五氧4t二氮和/或其它氧化氮类。6.如权利要求1至5任意一项所述的方法，其中硝化剂与活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的化学计量比在1:1至1:4的范围内调整。7.如权利要求1至6任意一项所述的方法，其中该微反应器的有效表面(A)和它的反应体积的比例大于1000m2/m3，且该孩i反应器的热传递系数(U)大于250W/m3-K。8.如权利要求1至7任意一项所述的方法，其中在该反应体积中的叶亭留时间少于30牙少。9.如权利要求1至8任意一项所述的方法，其中该硝化在溶剂缺失的情况下进4亍。10.如权利要求1至84壬意一项所述的方法，其中以温度为0至80°C,特别伊C选10至60。C的温度调节介质灌注该樣i反应器。全文摘要本发明涉及芳香烃和杂环芳香烃的硝化，其中活化的芳香烃或杂环芳香烃化合物和硝化剂，并根据需要时在溶剂的存在下，于微反应器中强烈混合，且其中硝化剂与活化芳香烃或杂环芳香烃化合物的比例，反应混合物中硝化剂的浓度，以及温度在所选择水平下可自身催化地开始硝化，且其中该硝化产物在离开微反应器后获得，且如果需要，该硝化产物在微反应器外的后反应时间之后获得。文档编号B01J19/00GK101400628SQ200680053767公开日2009年4月1日申请日期2006年1月12日优先权日2006年1月12日发明者多米尼克·罗贝热,洛朗·迪克吕申请人:隆萨股份公司