微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 106892823 A (43)申请公布日 2017.06.27

(21)申请号 201510950320.8(22)申请日 2015.12.18

(71)申请人中国石油化工股份有限公司

地址210048 江苏省南京市六合区葛关路

699号

申请人南化集团研究院(72)发明人金钢 李秀清 黄伟 何志勇

任磊(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任

公司 32112

代理人汤志武(51)Int.Cl.

C07C 201/08(2006.01)C07C 205/12(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页

(54)发明名称

微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法(57)摘要

本发明公开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，将2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器起始模块，将硝化剂按比例分成多股通入反应器各个模块合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。方法简单，效果良好，大大缩短了反应时间（从96小时降至约200s），优化了物料配比，提高了生产效率，2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率42.5%。

C N 1 0 6 8 9 2 8 2 3 ACN 106892823 A

权　利　要　求　书

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1.一种微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法，包括：(1) 硫酸、硝酸混合物作为硝化剂，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1.0~1.5；(3) 将2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器起始模块，将硝化剂按比例分成多股通入反应器各个模块合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于反应温度控制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。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于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产率42.5%。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于硫酸浓度≥98%，硝酸浓度90~98%，硫酸硝酸摩尔比为4~6。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于硝酸与2，4-二氯三氟甲苯的摩尔比为1.1~1.2。

6.根据权利要求2所述方法，其特征在于反应温度控制140~160℃。7.根据权利要求2所述方法，其特征在于反应器内停留时间120~150s。

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CN 106892823 A

说　明　书

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微反应器中合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的方法

技术领域

[0001]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，即将2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器起始模块，将硝化剂按比例分成多股通入反应器各个模块合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。

背景技术

[0002]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。

[0003]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。

发明内容

[0004]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，即将2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器起始模块，将硝化剂按比例分成多股通入反应器各个模块合成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），优化了物料配比，提高了生产效率。

[0005]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1.0~1.5，(3) 2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器起始模块，将硝化剂按比例分成多股通入反应器各个模块合成2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯。[0006]本发明方法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产率42.5%。

[0007]本发明优选的技术方案：

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、硝酸与2，4-二氯三氟甲苯的摩尔比为1.0~1.5，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；

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说　明　书

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5、硝化剂以多股形式进料。[0008]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、本发明以多股进料方式，与两股进料方式相比，优化了物料配比，提高反应性能。附图说明

[0009]图1为本发明实施例方法的进料方式示意图。[0010]图中，原料A为硝化剂，原料B为2，4-二氯三氟甲苯。

具体实施方式

[0011]下面结合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。

[0012]以下实施例采用多股进料方式，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。

[0013]实施例1

摩尔比1：6的95%硝酸-98%硫酸，2，4-二氯三氟甲苯摩尔比为1.12，2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器模块5，预热至反应温度进入模块6，将硝化剂按等比例分成四股分别经模块1、2、3、4预热至反应温度，再分别进入模块6、7、8、9与2，4-二氯三氟甲苯混合反应，物料停留时间150s，反应温度160℃。2，4-二氯三氟甲苯转化率92.4%，2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率38.9%。[0014]实施例2

摩尔比1：6的95%硝酸-98%硫酸，2，4-二氯三氟甲苯摩尔比为1.12，2，4-二氯三氟甲苯以一股通入反应器模块5，预热至反应温度进入模块6，将硝化剂按5:2:1:1的比例分成四股分别经模块1、2、3、4预热至反应温度，再分别进入模块6、7、8、9与2，4-二氯三氟甲苯混合反应，物料停留时间150s，反应温度160℃。2，4-二氯三氟甲苯转化率93.4%，2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯产率42.5%。

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说　明　书　附　图

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图1

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