CN109485571B - 微反应器中醚化合成tortnb的方法 - Google Patents
微反应器中醚化合成tortnb的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109485571B CN109485571B CN201811298586.9A CN201811298586A CN109485571B CN 109485571 B CN109485571 B CN 109485571B CN 201811298586 A CN201811298586 A CN 201811298586A CN 109485571 B CN109485571 B CN 109485571B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tnpg
- reaction
- etherification
- drying
- tortnb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000006266 etherification reaction Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 34
- WUCYBAXJJOWQFF-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrobenzene-1,3,5-triol Chemical compound OC1=C([N+]([O-])=O)C(O)=C([N+]([O-])=O)C(O)=C1[N+]([O-])=O WUCYBAXJJOWQFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 29
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 26
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 12
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 8
- GKASDNZWUGIAMG-UHFFFAOYSA-N triethyl orthoformate Chemical compound CCOC(OCC)OCC GKASDNZWUGIAMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N trimethyl orthoformate Chemical group COC(OC)OC PYOKUURKVVELLB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 4
- 238000002390 rotary evaporation Methods 0.000 claims description 4
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- RWNXXQFJBALKAX-UHFFFAOYSA-N 1-(dipropoxymethoxy)propane Chemical compound CCCOC(OCCC)OCCC RWNXXQFJBALKAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 claims description 2
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 6
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 11
- VZSLJDOGTPESOS-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-triethoxy-2,4,6-trinitrobenzene Chemical compound CCOC1=C([N+]([O-])=O)C(OCC)=C([N+]([O-])=O)C(OCC)=C1[N+]([O-])=O VZSLJDOGTPESOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 8
- 238000011160 research Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 7
- 150000002905 orthoesters Chemical class 0.000 description 7
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N formic acid ethyl ester Natural products CCOC=O WBJINCZRORDGAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- JDFUJAMTCCQARF-UHFFFAOYSA-N tatb Chemical compound NC1=C([N+]([O-])=O)C(N)=C([N+]([O-])=O)C(N)=C1[N+]([O-])=O JDFUJAMTCCQARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PCMGVTMMEJXRTE-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trimethoxy-2,4,6-trinitrobenzene Chemical compound COC1=C([N+]([O-])=O)C(OC)=C([N+]([O-])=O)C(OC)=C1[N+]([O-])=O PCMGVTMMEJXRTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N methyl formate Chemical compound COC=O TZIHFWKZFHZASV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N Phloroglucinol Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(=O)C1=C(O)C=C(O)C=C1O JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006757 chemical reactions by type Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N hydroperoxyl Chemical compound O[O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001553 phloroglucinol Drugs 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C201/06—Preparation of nitro compounds
- C07C201/12—Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
- C07C201/06—Preparation of nitro compounds
- C07C201/16—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种微反应器中醚化合成TORTNB的方法。所述方法首先将硝化产物TNPG溶于有机溶剂中，然后将TNPG溶液和醚化剂同时泵入微混合器中进行微混合反应，去除生成的副产物醇和酯后得到醚化产物TORTNB。本发明结合微流体技术混合传质速率快、反应均匀、连续稳定等优势，实现了TNPG的醚化反应，避免了常规釜式反应器中过程不易控制，局部过热导致危险、易产生副反应等问题。采用本发明方法制得的TORTNB的收率可达93.3％，纯度可达98.9％。
Description
技术领域
本发明涉及一种微反应器中醚化合成TORTNB的方法，属于微流体及有机合成技术领域。
背景技术
TNPG(1,3,5-三羟基-2,4,6-三硝基苯简称三硝基间苯三酚)，是间苯三酚经过硝化之后的产物，可以与多种形成具有强烈燃烧或爆炸性能的金属盐，其中三硝基间苯三酚铅就是一种重要的起爆药。干燥的TNPG的摩擦感度及撞击感度很大且爆发点很低，潮湿的TNPG摩擦感度和撞击感度几乎为零且爆发点温度较高。TNPG中具有酸性的酚羟基和邻位强吸电子基-NO2，诱导效应和共轭效应都使羟基氧上的负电荷更好的离域而移向苯环，生成更稳定的2,4,6-三硝基-1,3,5-苯氧负离子可以与醚化试剂发生烷氧基化反应生成TORTNB(1,3,5-三烷氧基-2,4,6-三硝基苯)，反应路线如下：
对于传统醚化TNPG的反应相关的文献(杨学斌，TATB合成工艺研究[M].)都是在圆底烧瓶中进行，首先将TNPG溶于二甲苯中，升温使其完全溶解，然后滴加醚化试剂，滴加过程中不断收集生成的醇和酯。在圆底烧瓶及间歇式反应器中，由于流体接近搅拌器时会引起对流，导致湍流和混沌流，而使引发对流的剪切力由搅拌器向四周环绕减弱，造成反应器内部局域混合不均，并产生浓度梯度，传质受限最终造成化学反应低效。同时该反应温度较高且原料均为有机物导热较差，混合不均会造成反应温度失控局部升温过快导致易挥发气体急剧升温产生爆沸现象，严重时甚至会导致爆炸，存在重大的安全隐患且操作繁琐。
微反应器以其微米量级的特征尺寸可令反应物在极短的时间内快速均一混合，完全混合时间低至微秒级别，还可以将注射、混合、淬灭、结晶、萃取、封装和相分离等集合为一体成为更复杂的多功能复合式结构的微反应器。与此同时，所呈现出的高传热特性可实现对热量的快速输入输出从而维持几乎恒定的反应温度。除良好的控温能力外，微米级的尺寸结构可令反应物在单位时间内以微升级流体量彼此相接触，微小的内部空间也确保了有毒易爆物质的安全使用和不稳定物质合成反应的顺利进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微反应器中醚化合成TORTNB的方法。该方法以TNPG为原料，原酸酯为醚化试剂，反应在微通道内常压高温下进行。利用微反应特殊的内部构造可完成高效的传质传热，有利于反应物充分混合，大大提高反应速率，提高产品收率。
微反应器中醚化合成TORTNB的方法，具体步骤如下：
TNPG溶于有机溶剂中，分别将TNPG溶液及醚化试剂同时泵入微混合反应器中，在90℃～120℃进行反应，反应结束后，去除生成的副产物醇和酯，洗涤、分液、去除溶剂、干燥得到TORTNB。
优选地，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇或二甲苯等。
优选地，所述的TNPG与溶剂的摩尔比为1:8～1:20。
优选地，所述的醚化试剂选自原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯或原甲酸三丙酯。
优选地，所述的TNPG与醚化试剂的摩尔比为1:3～1:5。
优选地，所述的碱液选自5％碳酸氢钠、5％氢氧化钠、5％碳酸钠或10％碳酸钠。
优选地，去除生成的副产物醇和酯的方法为采用蒸馏或旋蒸，蒸馏温度为110～130℃，旋蒸温度为80～90℃。
优选地，所述的干燥为真空干燥，干燥温度为30～60℃，干燥时间为10～30h。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
微反应器内的流体通道或者分散尺度在微米量级，传质速度快。反应物在流动的过程中短时间内即可充分混合，提高反应效率。反应在高温下进行，利用微反应器良好的控温性，避免反应局部过热，传热不均的弊端，保证反应安全稳定的运行。利用分段流的流动方式生成的少量醇可直接溶在不互溶流体中被带出，不互溶流体采用饱和食盐水，溶解少量醇后可抑制原酸酯水解，接收反应液的过程中便会出现分层简化操作，将该反应引入微反应器中提高了工作效率并提高了反应物的利用率和产品的收率。同时该反应可在较低温度下进行，相较于常规釜式反应在相同条件下的产率更高，更加节能。采用本发明方法制得的TORTNB的收率可达93.3％，纯度可达98.9％。
附图说明
图1为间断流微反应器间断流产生示意图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行详细的说明，但这些实例的用途和目的仅用来展示本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
微通道反应器由玻璃加工而成，玻璃材质的反应器耐腐蚀性好，在微通道反应器所拥有的微通道中，其含有上千根柱形混合通道，可以使大液滴分散成均匀的乳状液，强化了混合效果，有利于两相反应的进行，可根据需要在反应器出口处添加分段器，从而形成微液滴，促使反应物在液滴内快速混合反应。根据反应类型可选择石英毛细管微通道反应器65cm×150μm×47μm，三角内交叉趾柱形单通道微玻璃反应器0.5mm×4.5mm×1000mm，间断流微反应器14mm×1.5mm×35mm，控制泵入溶液流速为2～5mL/min。
实施例1
将10g(40mmol)TNPG溶于76g(720mmol)二甲苯中，将该溶液与醚化试剂原甲酸三乙酯利用高压恒流泵以连续恒定形式同时泵入间断流微反应器中，其中不互溶流体采用饱和食盐水，溶解生成的醇后可抑制原酸酯水解，同时饱和食盐水有利用降低有机物在水中的溶解度，反应在120℃油浴中进行，通过控制泵入液体流速使两原料的物料比维持恒定值1:4，对收集到的液体进行分液，蒸出有相机中残留的乙醇和甲酸乙酯，用碳酸钠(10％)溶液在80℃洗涤反应釜剩余反应液两次，保留上层有机相，蒸出溶剂得到固体为目标产物。真空低温干燥温度为30～40℃，干燥时间为10h。得到醚化产物1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯，测得其收率93.3％，纯度98.9％，相对于(常婷，无氯TATB合成工艺及应用研究[M])在该条件下制得的1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯产率仅有86.4％，明显提升。
实施例2
将10g(40mmol)TNPG溶于76g(720mmol)二甲苯中，将该溶液与醚化试剂原甲酸三甲酯利用高压恒流泵以连续恒定形式同时泵入间断流微反应器中，其中不互溶流体采用饱和食盐水，溶解生成的醇后可抑制原酸酯水解同时饱和食盐水有利用降低有机物在水中的溶解度，在120℃油浴中进行反应，通过控制泵入液体流速使两原料的物料比维持恒定值1:4，对收集到的液体进行分液，蒸出有相机中残留的甲醇和甲酸甲酯。用碳酸钠(10％)溶液在80℃洗涤反应釜剩余反应液两次，保留上层有机相，蒸出溶剂得到固体为目标产物。真空低温干燥温度为30～40℃，干燥时间为10h。得到醚化产物1,3,5-三甲氧基-2,4,6-三硝基苯，测得其收率90.9％，纯度97.6％，相对于(常婷，无氯TATB合成工艺及应用研究[M])在该条件下制得的1,3,5-三甲氧基-2,4,6-三硝基苯产率仅有84.9％，明显提升。
实施例3
将18g(72mmol)TNPG溶于76g(720mmol)二甲苯中，将该溶液与醚化试剂原甲酸三乙酯利用高压恒流泵以连续恒定形式同时泵入间断流微反应器中，其中不互溶流体采用饱和食盐水，溶解生成的醇后可抑制原酸酯水解同时饱和食盐水有利用降低有机物在水中的溶解度，反应在120℃油浴中进行，通过控制泵入液体流速使两原料的物料比维持恒定值1:4，对收集到的液体进行分液，蒸出有相机中残留的乙醇和甲酸乙酯，用碳酸钠(10％)溶液在80℃洗涤反应釜剩余反应液两次，保留上层有机相，蒸出溶剂得到固体为目标产物真空低温干燥温度为30～40℃，干燥时间为10h。得到醚化产物1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯，测得其收率89.5％，纯度97.6％，相对于(常婷，无氯TATB合成工艺及应用研究[M])在该条件下制得的1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯产率仅有78.2％，明显提升。
实施例4
将10g(40mmol)TNPG溶于76g(720mmol)二甲苯中，将该溶液与醚化试剂原甲酸三乙酯利用高压恒流泵以连续恒定形式同时泵入间断流微反应器中，其中不互溶流体采用饱和食盐水，溶解生成的醇后可抑制原酸酯水解同时饱和食盐水有利用降低有机物在水中的溶解度，反应在120℃油浴中进行，通过控制泵入液体流速使两原料的物料比维持恒定值1:3，对收集到的液体进行分液，蒸出有相机中残留的乙醇和甲酸乙酯，用碳酸钠(10％)溶液在80℃洗涤反应釜剩余反应液两次，保留上层有机相，蒸出溶剂得到固体为目标产物真空低温干燥温度为30～40℃，干燥时间为10h。得到醚化产物1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯，测得其收率89.9％，纯度98.2％，相对于(常婷，无氯TATB合成工艺及应用研究[M])在该条件下制得的1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯产率仅有79.8％，明显提升。
实施例5
将10g(40mmol)TNPG溶于76g(720mmol)二甲苯中，将该溶液与醚化试剂原甲酸三乙酯利用高压恒流泵以连续恒定形式同时泵入石英毛细管微通道反应器中，反应在120℃油浴中进行，通过控制泵入液体流速使两原料的物料比维持恒定值1:4，对收集到的反应液液导入三口烧瓶中加热，蒸出乙醇和甲酸乙酯，用碳酸钠(10％)溶液在80℃洗涤反应釜剩余反应液两次，保留上层有机相，蒸出溶剂得到固体为目标产物。真空低温干燥温度为30～40℃，干燥时间为10h。得到醚化产物1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯，测得其收率90.3％，纯度98.1％，相对于(常婷，无氯TATB合成工艺及应用研究[M])在该条件下制得的1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯产率仅有86.4％，明显提升。
实施例6
将10g(40mmol)TNPG溶于76g(720mmol)二甲苯中，将该溶液与醚化试剂原甲酸三乙酯利用高压恒流泵以连续恒定形式同时泵入间断流微反应器中，其中不互溶流体采用饱和食盐水，溶解生成的醇后可抑制原酸酯水解同时饱和食盐水有利用降低有机物在水中的溶解度，反应在90℃油浴中进行，通过控制泵入液体流速使两原料的物料比维持恒定值1:4，对收集到的液体进行分液，蒸出有相机中残留的乙醇和甲酸乙酯，用碳酸钠(10％)溶液在80℃洗涤反应釜剩余反应液两次，保留上层有机相，蒸出溶剂得到固体为目标产物。真空低温干燥温度为30～40℃，干燥时间为10h。得到醚化产物1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯，测得其收率88.6％，纯度96.8％，相对于(常婷，无氯TATB合成工艺及应用研究[M])在该条件下制得的1,3,5-三乙氧基-2,4,6-三硝基苯产率仅有62.6％，明显提升。
Claims (8)
1.微反应器中醚化合成1,3,5-三烷氧基-2,4,6-三硝基苯的方法，其特征在于，具体步骤如下：
TNPG溶于有机溶剂中，分别将TNPG溶液及醚化试剂同时泵入间断流微混合反应器中，其中不互溶流体采用饱和食盐水，在90 oC~120oC 进行反应，反应结束后，去除生成的副产物醇和酯，洗涤、分液、去除溶剂、干燥得到1,3,5-三烷氧基-2,4,6-三硝基苯，所述的有机溶剂选自甲醇、乙醇或二甲苯，所述的醚化试剂选自原甲酸三甲酯、原甲酸三乙酯或原甲酸三丙酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的TNPG与有机溶剂的摩尔比为1:8~1:20。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的TNPG与醚化试剂的摩尔比为1:3~1:5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，洗涤溶液选自5%碳酸氢钠、5%氢氧化钠、5%碳酸钠或10%碳酸钠。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，去除生成的副产物醇和酯的方法为采用蒸馏或旋蒸。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，蒸馏温度为110~130℃，旋蒸温度为80~90℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥为真空干燥。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的干燥温度为30~60oC，干燥时间为10~30 h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811298586.9A CN109485571B (zh) | 2018-11-02 | 2018-11-02 | 微反应器中醚化合成tortnb的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811298586.9A CN109485571B (zh) | 2018-11-02 | 2018-11-02 | 微反应器中醚化合成tortnb的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109485571A CN109485571A (zh) | 2019-03-19 |
| CN109485571B true CN109485571B (zh) | 2021-09-10 |
Family
ID=65693616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811298586.9A Active CN109485571B (zh) | 2018-11-02 | 2018-11-02 | 微反应器中醚化合成tortnb的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109485571B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115894246A (zh) * | 2021-08-20 | 2023-04-04 | 南京理工大学 | 一种连续安全高效合成1,3,5-三乙氧基-2,4,6三硝基苯的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355714A (en) * | 1999-10-26 | 2001-05-02 | Secr Defence | Ammonium 3,5-diaminopicrate |
| US20110172463A1 (en) * | 2007-05-07 | 2011-07-14 | Alliant Techsystems Inc. | Methods of producing 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene |
| CN106631714A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-05-10 | 贝利化学（张家港）有限公司 | 一种合成2,6‑二甲氧基苯酚的方法 |
| CN107814691A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-20 | 贝利化学（张家港）有限公司 | 一种合成乙基愈创木酚的方法 |
| CN108675908A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-19 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种炸药微通道连续反应系统 |
-
2018
- 2018-11-02 CN CN201811298586.9A patent/CN109485571B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2355714A (en) * | 1999-10-26 | 2001-05-02 | Secr Defence | Ammonium 3,5-diaminopicrate |
| US20110172463A1 (en) * | 2007-05-07 | 2011-07-14 | Alliant Techsystems Inc. | Methods of producing 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene |
| CN106631714A (zh) * | 2016-08-30 | 2017-05-10 | 贝利化学（张家港）有限公司 | 一种合成2,6‑二甲氧基苯酚的方法 |
| CN107814691A (zh) * | 2017-11-01 | 2018-03-20 | 贝利化学（张家港）有限公司 | 一种合成乙基愈创木酚的方法 |
| CN108675908A (zh) * | 2018-05-23 | 2018-10-19 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种炸药微通道连续反应系统 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| TATB合成工艺研究;杨学斌;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20180615(第6期);第28页2.4.1.1合成路线，第30页2.5.3操作步骤，第30-31页2.6.1不同温度对烷基化反应得率的影响，第32页2.7试验数据 * |
| 无氯TATB的合成及其热分解动力学;马晓明 等;《火炸药学报》;20091231;第32卷(第6期);第24-27页 * |
| 无氯TATB的合成工艺改进;黄靖伦 等;《含能材料》;20121231;第20卷(第5期);第551-554页 * |
| 高品质无氯TATB的绿色合成研究;李明豪;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20130715(第7期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109485571A (zh) | 2019-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111592466B (zh) | 一种左卡尼汀的微反应连续流合成方法 | |
| Yeh et al. | Development of a millimetrically scaled biodiesel transesterification device that relies on droplet-based co-axial fluidics | |
| CN109485571B (zh) | 微反应器中醚化合成tortnb的方法 | |
| CN113773181A (zh) | 一种1，3-二氯丙酮的连续流制备方法及微反应系统 | |
| CN114315767A (zh) | 一种5-羟甲基糠醛的制备方法及其制备装置 | |
| CN109232578B (zh) | 用微反应技术连续制备四硝基苯吡啶四氮杂戊搭烯(bptap)的方法 | |
| CN108997127B (zh) | 一种合成1,3-二-(2-氯-4-三氟甲基苯氧基)-4-硝基苯的生产工艺 | |
| CN111039829B (zh) | 基于连续流反应的双温区两段法生产对乙酰胺基苯磺酰氯的方法 | |
| CN103896737A (zh) | 一种利用微结构反应器制备炔丙醇的方法 | |
| CN106278836A (zh) | 中等浓度甲醛与甲缩醛合成聚甲氧基二甲醚的装置和方法 | |
| CN102351652B (zh) | 连续反应制备羟基二氢双环戊二烯的方法 | |
| KR101874776B1 (ko) | N-부틸 나이트라이트의 제조 방법 | |
| CN103304442B (zh) | 一种连续化微管内反应合成丁酮肟乙醚的工艺 | |
| Mo et al. | Extraction of Fe3+ from NaH2PO4 solution in a spiral microchannel device | |
| CN109265384B (zh) | 一种制备过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯的方法 | |
| CN214937128U (zh) | 液液非均相连续反应系统 | |
| CN110683953A (zh) | 一种在微反应器中连续合成硝酸异辛酯并萃取其中残余酸的方法 | |
| CN110283071B (zh) | 一种基于微通道反应器合成草酸甲乙酯的系统及方法 | |
| Yao et al. | Fast esterification of acetic acid with short chain alcohols in microchannel reactor | |
| CN111072515B (zh) | 一种连续合成氨噻肟酸中间体的方法 | |
| CN113527109A (zh) | 一种微流场反应技术制备全氟烷基苯胺的方法 | |
| Margi et al. | Design of a novel dual function membrane microreactor for liquid–liquid–liquid phase transfer catalysed reaction: selective synthesis of 1-naphthyl glycidyl ether | |
| Mule et al. | An assessment of a multipoint dosing approach for exothermic nitration in CSTRs in series | |
| CN115093447A (zh) | 一种利用微通道反应器连续制备环氯磷酸乙烯酯的方法 | |
| Liu et al. | Continuous alkylation of 1, 3, 5-trihydroxy-2, 4, 6-trinitrobenzene in microreactor: Process intensification and reaction kinetics |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |