本發(fā)明屬于有機(jī)精細(xì)合成領(lǐng)域,涉及了一種微反應(yīng)器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法,即在微反應(yīng)器中,按比例通入原料2,4-二氯三氟甲苯與硝化劑合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。
背景技術(shù):
2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯是一種有機(jī)中間體,常用作農(nóng)藥與醫(yī)藥合成。目前國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)中,還未見(jiàn)相關(guān)合成技術(shù),國(guó)外文獻(xiàn)中也鮮有報(bào)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%濃度發(fā)煙硫酸與發(fā)煙硝酸混合作為硝化劑,與2,4-二氯三氟甲苯在80℃下攪拌反應(yīng)96小時(shí),可合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯,產(chǎn)率約60%。美國(guó)專利US4201724一文中提到,使用含30~33%的SO3的發(fā)煙硫酸與90%硝酸作為硝化劑,與2,4-二氯三氟甲苯在76℃±1℃下攪拌反應(yīng)96小時(shí),2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯產(chǎn)率約79%,Molla M等在《Synthesis and evaluation of oryzalin analogs against Toxoplasma gondii》一文中同樣采用了此方法,
目前還沒(méi)有文獻(xiàn)中提到在微反應(yīng)器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明屬于有機(jī)精細(xì)合成領(lǐng)域,涉及了一種微反應(yīng)器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法,即在微反應(yīng)器中,按比例通入原料2,4-二氯三氟甲苯與硝化劑合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。方法簡(jiǎn)單,效果良好,與傳統(tǒng)方法相比較,大大縮短了反應(yīng)時(shí)間(從96小時(shí)降至約200s),提高了生產(chǎn)效率。
微反應(yīng)器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法,其特征為微反應(yīng)器中,按比例通入原料2,4-二氯三氟甲苯、濃硫酸與濃硝酸組成的硝化劑合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明通常采取的技術(shù)方案如下:
(1) 硫酸、硝酸混合物最為硝化劑,硫酸硝酸摩爾比3~8,
(2) 硝酸與2,4-二氯三氟甲苯的摩爾比為1.0~1.3,
(3) 采用兩股進(jìn)料方式,進(jìn)入微反應(yīng)器內(nèi),反應(yīng)溫度控制100~180℃,反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間60~250s,收集反應(yīng)混合物,分液除去廢酸,水洗至中性,色譜分析含量,該法中2,4-二氯三氟甲苯轉(zhuǎn)化率大于97%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯收率可以達(dá)到40%。
本發(fā)明的優(yōu)選的技術(shù)方案:
1、硫酸濃度≥98%,硝酸濃度90~98%,硫酸硝酸摩爾比為3~8,優(yōu)選4~6;
2、硝酸氯苯摩爾比為1.0~1.3,優(yōu)選1.1~1.2;
3、反應(yīng)溫度控制100~180℃,優(yōu)選140~160℃;
4、反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間60~250s,優(yōu)選120~150s。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明中,反應(yīng)時(shí)間只需約200s,大大短于現(xiàn)有技術(shù)96小時(shí);
2、本發(fā)明中,使用濃硫酸替代發(fā)煙硫酸作為硝化脫水劑,降低原料儲(chǔ)運(yùn)及反應(yīng)風(fēng)險(xiǎn);
3、本發(fā)明采用連續(xù)合成方法,與現(xiàn)有間歇釜式反應(yīng)相比較,操作方便、安全。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例方法中微反應(yīng)器進(jìn)料方式示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步詳述本發(fā)明的技術(shù)方案,本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于下述的具體實(shí)施方式。
以下實(shí)施例采用兩股進(jìn)料方式,進(jìn)入如附圖1所示微反應(yīng)器內(nèi),反應(yīng)溫度控制100~180℃,反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間60~250s,收集反應(yīng)混合物,分液除去廢酸,水洗至中性,色譜分析含量。
實(shí)施例1
摩爾比1:4的95%硝酸-98%硫酸,2,4-二氯三氟甲苯摩爾比為1.05,兩股進(jìn)入微通道反應(yīng),停留時(shí)間120s,反應(yīng)溫度140℃。2,4-二氯三氟甲苯轉(zhuǎn)化率97.2%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯產(chǎn)率22.6%。
實(shí)施例2
摩爾比1:5的95%硝酸-98%硫酸,2,4-二氯三氟甲苯摩爾比為1.05,兩股進(jìn)入微通道反應(yīng),停留時(shí)間120s,反應(yīng)溫度150℃。2,4-二氯三氟甲苯轉(zhuǎn)化率97.7%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯產(chǎn)率30.8%。
實(shí)施例3
摩爾比1:6的95%硝酸-98%硫酸,2,4-二氯三氟甲苯摩爾比為1.05,兩股進(jìn)入微通道反應(yīng),停留時(shí)間150s,反應(yīng)溫度160℃。2,4-二氯三氟甲苯轉(zhuǎn)化率98.1%,2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯產(chǎn)率40.7%。
上述實(shí)施例,反應(yīng)時(shí)間只需約200s,操作簡(jiǎn)便,效果良好。