CN1094924C - 二苯醚化合物的提纯方法 - Google Patents
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Abstract
从通式(I)化合物与其一种或多种异构体或二硝化类似物的混合物提纯通式(I)化合物或适当的话,它的盐的方法,式中R1是氢或C1-C6烷基、C2-C6链烯基或C2-C6链炔基(任何基团可被一个或多个选自卤素和OH的基团任意取代),或者R1是COOH、COH、COOR4、COR6、CONR4R5或CONHSO2R4;R4和R5各自独立地是氢或任意被一个或多个卤原子取代的C1-C4烷基;R6是卤原子或基团R4;R2是氢或卤素;R3是C1-C4烷基、C2-C4链烯基或C2-C4链炔基,其中任何基团可被一个或多个卤原子任意取代,或者R3是卤素;该方法包括将混合物溶于适合的结晶溶剂和从所得结晶溶液中重结晶产物;其特征在于该结晶溶液含不超过25%载荷量的通式(I)化合物和使溶液冷却而结晶的温度不高于约30℃,其中载荷量定义为:纯通式(I)化合物重量×100/纯通式(I)化合物重量+溶剂重量。
Description
本发明涉及二苯醚化合物的提纯方法。此类化合物用作除草剂或用作合成除草剂的中间体。更具体地说,本发明涉及从含其它硝化异构体的混合物中得到特别的二苯醚化合物的硝化异构体。
二苯醚除草剂是已知的,例如涉及以下通式的除草剂的EP-A-0022610:式中X和Y可以是H、F、Cl、Br、CF3、OCF2CHZ2、(Z=Cl、Br、F)、OCH3、CN、CO2R(R=低级烷基)、C6H5、O-烷基、NO2或SO2低级烷基;该篇专利还描述了通过硝化以下通式化合物来制备这类化合物的方法:式中X和Y定义如上。
建议使用的该反应的硝化剂包括硝酸和硫酸的混合物,建议使用的反应溶剂是二氯甲烷。该硝化方法据说产率是75.4%,但是没有给出具体的纯度或者存在的其它硝化异构体。
US 4,031,131描述与上述化合物相似的化合物,并用相似的方法制备,建议使用的硝化剂包括硝酸钾或硝酸和硫酸的混合物,并且反应在二氯甲烷中进行。该硝化反应声称有非常高的产率(>95%),但是也没有给出有关产物纯度的细节。使用硝酸和硫酸混合物的硝化反应也可以在乙酸酐存在下进行。
EP-A-0003416和EP-A-0274194都涉及具有除草作用的下式化合物的合成:式中R1是任意被氟取代的烷基或任意取代的苯基;R3是H、F、Cl、Br、I、烷基、三氟甲基或CN;R4是H、F、Cl、Br、I或三氟甲基;R5是F、Cl、Br、I或三氟甲基;和R6是H或C1-C4烷基。
在EP-A-0003416中,这些化合物可以通过硝化相应的羧酸或酰胺,然后转变成磺酰胺或通过直接硝化磺酰胺本身来获得。在实施例7所描述的硝化反应中,所用溶剂为1,2-二氯乙烷和所用硝化剂为硝酸钾和浓硫酸的混合物。
EP-A-0274194特别地涉及下式化合物的硝化方法:
使用惯用的硝化剂进行该硝化反应,例如浓硝酸或硝酸钠或两者与硫酸的混合物,反应溶剂为一种抗硝化反应的溶剂,例如这样一些溶剂,其中包括卤代溶剂,如二氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、氯氟烃和芳香族溶剂如硝基苯。
然而,这些方法在工业规模使用上都不特别满意,因为它们都普遍存在一个问题,即反应中产生所需产物和其它硝化异构体的混合物。二苯醚化合物的硝化异构体通常极难从另一异构体中分离出来,并且在最终产物中其它异构体的量通常很高,以至很难达到除草剂管理机构的要求。假如该硝化产物本身不作为除草剂,而作为合成除草剂的中间体,那该问题就进一步趋于恶化,因为如果硝基异构体可以满意地分离,那么该硝基化合物的混合物意味着必须使用大量的而非必需的其它试剂。因此,重要的是确保硝化方法所得产物混合物含有尽可能多的所需异构体。
从硝化方法中得到异构体混合物的问题被GB-A-2103214作者认识到。该专利描述了一种方法,在该方法中,下式化合物:式中X1、X2和X3各自是H、氟、氯、溴、CF3、OCF2、CHZ2(其中Z是F、Cl或Br)、OCF3、CN、COOR(R是低级烷基)、苯基、低级烷氧基或NO2R和至少X1、X2和X3之一不是氢;和Y是COOR或羧基;被硝化得到下式所示的产物:式中X1、X2和X3和Y定义如上。该文献特别涉及三氟羧草醚,此化合物中X1是2-氯,X2是4-三氟甲基,X3是氢和Y是COOH。
按照该篇先有技术文献,通过将不想要的异构体和其它副产物有选择地溶于适合的溶剂中来提纯产物。据说适合此目的溶剂的例子包括烃类,如戊烷、己烷、庚烷、环戊烷、环己烷、环庚烷、苯、甲苯、二甲苯和二甲苯的混合物、乙苯、枯烯、假枯烯、乙基甲苯和三甲基苯。也建议使用氯代烃,例如1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、氯仿和氯苯。特别优选二甲苯,并且每摩尔的粗品三氟羧草醚建议使用约0.35-0.45摩尔二甲苯。将粗品硝化产物溶于所选升温后的溶剂中,并保持该温度一段时间。冷却,结晶出三氟羧草醚并离心收集。由GB-A-2103214所得产物据说是82%纯度。
本发明的发明者发现,GB-A-2103214中描述的方法,虽然部分有效,但是似乎不能得到所说纯度的物质,总之,希望得到比先有技术更高纯度的物质,特别需要另外的方法步骤以便得到所需的除草化合物。
因此,本发明的首要方面是提供一种从含有通式I化合物与其一种或多种异构体或二硝化类似物的混合物中,提纯通式I化合物,或适当的话,它的盐的方法,式中:R1是氢或C1-C6烷基、C2-C6链烯基或C2-C6链炔基(每个基团可以任意地由一个或多个选自卤素和OH的基团取代)或COOH、COH、COOR4、COR6、CONR4R5或CONHSO2R4;
R4和R5各自代表氢或由一个或多个卤原子任意取代的C1-C4烷
基;
R6是卤原子或R4;R2是氢或卤素;R3是C1-C4烷基、C2-C4链烯基或C2-C4链炔基(其中每个基团可以任意被一个或多个卤原子取代)或卤素。该方法包括将该混合物溶于适合的有结晶作用的溶剂中并从所得结晶溶液中重结晶产物;其特征在于,该结晶溶液含有载荷不大于25%的通式I化合物,和冷却溶液以便结晶的温度不高于约30℃。
使用本发明的方法,可以得到超过90%纯度的产物。当产物为管理机构通常要求的纯度很高并含很少杂质的活性成分的除草剂时,本方法有很大优越性。当制得的产物是一种中间体,并且必须进行另外一些步骤时,可以避免与不希望的副产物反应而浪费试剂,从而体现出更大的优点。
本发明的方法与GB-A-2103214所述方法有非常大的差别。该GB文献的作者说,对于二甲苯,每摩尔二甲苯的最佳产物载荷量是0.35~0.45mol三氟羧草醚。这样,该溶液含有至少88%w/w的三氟羧草醚,但在本发明中,结晶溶液不含超过25%载荷的三氟羧草醚。在一典型的粗制混合物中,含有约70%的三氟羧草醚,这相当于结晶溶液中含有约32%w/w的粗制混合物。
在本发明中,通式I的化合物被指定为4′-硝基异构体。
提纯所要的通式I产物,应全部除去或基本全部除去2′-硝基异构体,这是非常重要的,因为2′-硝基异构体是用其它方法最难从产物中分离出的异构体。此外,假如通式I的化合物要用作进一步反应的起始物,其它的硝化异构体也同样地发生反应,这就浪费了试剂。再有,2′-硝基异构体是一种特别重要的杂质,因为它的许多反应产物也同样很难从通式I化合物的反应产物中分离。
在本发明的上下文中,术语“C1-C6烷基”指的是含有1-6个碳原子的饱和的直链或支链烃基。例如包括甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正戊基和正己基。术语“C1-C4烷基”是C1-C6烷基的亚组和涉及至多有4个碳原子的烷基。
术语“C2-C6链烯基”指包含2到6个碳原子并且至少有一个双键的直链或支链烃基。例如包括乙烯基、烯丙基、丙烯基和己烯基。术语“C2-C4链烯基”是C2-C6链烯基的亚组和涉及至多4个碳原子的链烯基。
术语“C2-C6链炔基”指包含2-6个碳原子并且至少有一个三键的直链或支链烃基。例如包括乙炔、丙炔和己炔。术语“C2-C4链炔基”指至多有4个碳原子的链炔基,是C2-C6链炔基的亚组。
术语“卤素”指氟、氯、溴或碘和相应的术语“卤代”指氟、氯、溴或碘代。
本发明所适用溶剂范围很窄,例如芳香烃类,如二甲苯或二甲苯的混合物,和卤代芳香烃如O-氯甲苯、P-氯甲苯、三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯、氯苯、O-二氯苯、m-二氯苯、氟苯、溴苯和2-氟甲苯。上述溶剂的任何混合物和含芳香烃与助溶剂的混合物同样适用;所述助溶剂可是上述溶剂之一,但是,也可在较宽的溶剂范围内选择,包括脂肪烃类、酯类、醚类、腈类和卤代烃类。
在本发明中发现,二甲苯是特别适用的溶剂,使用O-二甲苯比使用其它二甲苯或二甲苯混合物得到更佳效果。
结晶的最适载荷量依所选溶剂大幅度地改变,但是在任何情况下,不得超过约25%。更典型地,最佳载荷量是8%~20%。对于许多溶剂,例如二甲苯,载荷量例如是约15~20%,但是对于少数溶剂必须进一步减小载荷量,使产物混合物的载荷量为约8~10%。
虽然为了有效结晶,该溶液冷却温度可以高达30℃,但是稍微降低结晶温度可大大提高产物纯度。因此特别优选使该溶液冷却而结晶的温度不超过20℃,最佳范围是约5°~15℃。这在GB-A-2103214所述方法中,为得到最佳效果而建议的结晶温度约为25℃形成对比。
发现的另一个影响产物纯度的因素是,在结晶后和分离产物混合物前的放置时间的长短。发现许多通式I的2′-硝基异构体在溶液中处于亚稳态并趋向缓慢结晶,结晶会污染所要产物并降低纯度。因此,最好在结晶温度达到后,产物浆液保留时间不超过约4小时,通常在约1-2小时内用物理方法从母液中分离出该产物。
可以用任意适合的方法得到晶体,如用纯的通式I化合物晶体作为晶种使结晶溶液结晶。分几个阶段加入晶种进行结晶可能是有利的,在结晶溶液还热时开始和另外在结晶溶液冷却后加入晶体。在一些情况下,向结晶溶液中加入晶种可能是不必要的,冷却该溶液可使产物结晶。
产物可以在结晶后用任何适合的方法从该浆液中分离,过滤是经常使用的最便利的分离方法。
可以使用任意惯用的硝化方法,例如在GB-A-2103214中公开的硝化方法。
在一个适合方法中,硝化剂可以是硝酸或硝酸和硫酸的混合物,然而也可以使用其它类型的硝化剂。该反应可在有机溶剂中发生和适合的溶剂包括卤代溶剂,如二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(EDC)、氯仿、四氯乙烯(全氯乙烯)和二氯三氟甲苯(DCBTF)。另外的溶剂,如乙酸、乙酸酐、乙腈、醚类如四氢呋喃(THF)或二尪烷、环丁砜、硝基苯、硝基甲烷、液态二氧化硫或液态二氧化碳。在乙酸酐存在下进行该反应也是有利的。在此情况下,乙酸酐和通式II的化合物的摩尔比优选约1∶1至3∶1。反应温度可以从约-15℃至15℃,通常从约-10℃至10℃。
硝化反应后,该粗产物必须从反应溶剂中除去并将粗产物溶于结晶溶剂,用水洗除去任何乙酸酐、乙酸或无机酸,然后完全洗提反应溶剂,熔化反应混合物,然后将该熔化物溶于结晶溶剂中。另一方面,可以将产物作为其盐(例如它的钠盐)从硝化溶剂中萃取到水中,和溶剂分离出后再循环使用。该盐溶液可以在热的重结晶溶剂存在下酸化,以便萃取重结晶的产物。
当该硝化方法与这两种后处理中的一种和本发明的首要方面的重结晶方法联合使用时,可以得到产率高于70%和纯度超过90%的产物。
粗产物溶于结晶溶剂的步骤可以最初的部分提纯步骤为先导,这本身形成了本发明的另一方面。
本发明的这一方面,提供了一种部分提纯来自通式II化合物硝化为通式I化合物所得的产物混合物的方法。该方法包括除去反应溶剂和用水和与水混溶的极性溶剂的混合物处理所得粗产物。
在一种部分提纯方法中,可用水水解粗产物中的乙酸酐得到乙酸,该乙酸或任何其它来源的乙酸,可留在反应物中起极性溶剂的作用。然后以蒸馏或水蒸汽蒸馏除去反应溶剂,所剩含有乙酸的粗产物,然后可用另加量的乙酸和水处理以促进部分提纯,而基本上不溶所要异构体。
另一方面,硝化反应的粗产物,洗涤和除去反应溶剂后,可用极性溶剂和水的混合物处理,获得部分溶解杂质和异构体,所要产物基本上不损失,然后,可用过滤的方法回收。在此情况下,适合的极性溶剂包括如甲酸、乙酸、丙酸、甲醇、乙腈和丙酮。
极性溶剂和水的比例可以在约3∶7-7∶3范围内,优选约2∶3-3∶2,和在该极性溶剂/水溶液中粗制硝化异构体混合物的量可为约10%至80%重量,优选为约15%-30%重量。最初的提纯步骤可以在约10°-60℃下进行,通常从约15°~30℃。
最初的提纯方法如上述的方法,导致粗制硝化产物质量的改进,从约70%(即所要通式I的异构体重量的70%)到约80%。硝化方法后接着最初提纯步骤,和本发明首要方面的重结晶方法,以超过90%和经常超过95%的高产率回收所要异构体。本发明的第二方面是最初提纯步骤,对于除去过度硝化产物和多步合成法衍生的产物中通常产生的其它杂质特别有效。从最初提纯方法得到的产物,对于重结晶提纯具有改进的特征。
虽然本发明的方法可以用来提纯任何通式I的化合物,但该方法特别适合R2是氯和R3是三氟甲基的通式I化合物。特别优选的通式I化合物是R1是COOH或CONHSO2CH3的化合物。这些化合物是5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-2′-硝基苯甲酸(三氟羧草醚)和5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-N-甲磺酰基-2′-硝基-苯甲酰胺(氟磺胺草醚),二者都是有效的除草化合物。
除了本身作为除草剂外,三氟羧草醚(Acifluorfen)也可以作为合成氟磺胺草醚(Fomesafen)的中间体。三氟羧草醚可以先转变成酰基氯,然后再与磺酰胺反应得氟磺胺草醚。这两步都可用惯用方法进行,例如EP-A-0003416所述方法。用纯的三氟羧草醚开始本方法是特别有利的,因为与甲磺酰胺反应是一昂贵的方法,所以非常不希望通过氨磺酰化不希望的硝基异构体生产不希望的氟磺胺草醚异构体来浪费试剂。
因此,本发明提供了一条纯三氟羧草醚的合成和接着转变成纯氟磺胺草醚的路线。
本发明将参考下述实施例进一步被说明。
实施例1固体三氟羧草醚重结晶的方法
将固体的粗制三氟羧草醚加到重结晶溶剂中,和加热至约80℃使溶解。分离水并用共沸蒸馏除去剩余的痕量水。冷却该溶液至约60℃,加入纯三氟羧草醚晶种,然后在冷却过程中每隔5℃加入晶种直至产生结晶。继续冷却至所需温度,过滤分离产物,和用少量新的溶剂洗涤。粗三氟羧草醚有以下组成:三氟羧草醚 69-75%2′-硝基化物 7-9%6′-硝基化物 3.5-4.5%异构体(3) 4.5-5%二硝基化物 0.5-2%
实施例2从其钠盐提取三氟羧草醚和重结晶的一般方法
将10-40%浓度的三氟羧草醚钠盐溶液(为游离酸)与重结晶溶剂混合,并在80℃加热,加入无机酸调溶液pH至3-3.5,使两层液体分离,在70-80℃,分离水层并用1/3体积的水洗涤有机层。除去水层并用共沸除水干燥溶液。将该溶液冷却析出结晶,和通过过滤回收产物。
表I和表II给出了实施例1所述提纯方法的结果,表III和表IV给出了实施例2所述提纯方法的结果。在每种情形中,使用各种不同的溶剂、结晶溶液的载荷、过滤温度和搅拌时间,在表I至IV中,使用下述缩写:Exp 实验编号;Stg.Mtl.Str. 起始物浓度(即混合物中所需产物的%);Wt Solv.g 结晶溶剂的重量(克);TEA 三乙胺;AcOH 酸;MCB 一氯苯MDCB m-二氯苯ODCB O-二氯苯;tech xylene 二甲苯混合物;Tol 甲苯cyclohex 环己烷
表I
实验号 | 起始物浓度% | 溶剂 | 载荷% | 过滤温度℃ | 搅拌时间小时 | 回收率% | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)% | 产物% | 2′-硝基化物% | 6′-硝基化物% | |||||||
1 | 71.7 | 2-氯甲苯 | 14.99 | 30 | 0.00 | 59.33 | 0.8 | 0.8 | 95.6 | 0 | 0 |
2 | 71.7 | 2-氯甲苯 | 20.00 | 30 | 0.00 | 62.98 | 0.5 | 0.6 | 91.3 | 3.7 | 0.1 |
3 | 71.7 | 2-氯甲苯 | 19.05 | 30 | 0.00 | 69.89 | 0.8 | 0.6 | 90.2 | 5.9 | 0 |
4 | 72.2 | 2-氯甲苯 | 15.00 | 30 | 0.00 | 60.05 | 0.7 | 1 | 93.8 | 0.6 | 0 |
5 | 72.2 | 2-氯甲苯 | 15.00 | 30 | 0.00 | 47.23 | 0.5 | 1.2 | 90.8 | 1 | 0 |
6 | 72.2 | 2-氯甲苯 | 20.11 | 30 | 0.00 | 65.33 | 0.7 | 1 | 78.8 | 8.2 | 0 |
7 | 75.4 | 2-氯甲苯 | 6.48 | 15 | 0.50 | 54.83 | 0.52 | 0.5 | 93.9 | 0.4 | 0 |
8 | 79.7 | 2-氯甲苯 | 11.59 | 15 | 0.50 | 74.08 | 0.5 | 0.3 | 91.6 | 6.3 | 0.1 |
9 | 85.5 | 2-氯甲苯 | 15.00 | 30 | 0.00 | 74.83 | 0.2 | 0.2 | 90.7 | 7.8 | 0 |
10 | 69.3 | 2-氯甲苯/TEA | 19.86 | 30 | 0.00 | 52.97 | 0.6 | 0.5 | 93.9 | 0.9 | 0 |
11 | 71.2 | 2-氟甲苯 | 15.04 | 15 | 1 | 63.63 | 0.5 | 0.8 | 81.6 | 5.2 | 0.1 |
12 | 77.16 | 4-氯甲苯 | 9.98 | 15 | 1.00 | 76.21 | 0.2 | 0.25 | 92 | 7.5 | 0 |
13 | 67.9 | AcOH/水40/60 | 21.50 | 55 | 1.00 | 96.59 | 1.73 | 6.2 | 72 | 1 0 | 5 |
14 | 67.9 | AcOH/水40/60 | 21.50 | 45 | 1.00 | 90.34 | 1.1 | 6.2 | 72.2 | 10.2 | 4.6 |
15 | 70.3 | AcOH/水40/60 | 21.61 | 55 | 1.00 | 90.13 | 1.98 | 4.2 | 71.1 | 8.7 | 4.3 |
16 | 69.6 | AcOH/水42/58 | 16.65 | 20 | 16.00 | 85.67 | 1.3 | 3.3 | 75.4 | 8.9 | 4.4 |
17 | 70.3 | AcOH/水42/58 | 21.60 | 55/45 | 1.00 | 92.33 | 1.45 | 3.7 | 73.3 | 9 | 4.2 |
18 | 70.3 | AcOH/水42/58 | 21.61 | 55 | 1.00 | 91.46 | 1.5 | 3.5 | 74.3 | 9.1 | 3.7 |
表I(续)
实验号 | 起始物浓度% | 溶剂 | 载荷% | 过滤温度℃ | 搅拌时间小时 | 回收率% | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)% | 产物% | 2′-硝基化物% | 6′-硝基化物% | |||||||
19 | 69.5 | AcOH/水45/55 | 16.09 | 20 | 16.00 | 87.25 | 0.9 | 2 | 79.7 | 10.1 | 4.5 |
20 | 69.5 | AcOH/水45/55 | 19.77 | 20 | 16.00 | 85.82 | 1.2 | 2.2 | 76.5 | 10.1 | 4.7 |
21 | 71.7 | AcOH/水45/55 | 19.48 | 20 | 0.50 | 74.72 | 0.5 | 1.4 | 80.7 | 9.8 | 0.8 |
22 | 68.9 | AcOH/水50/50 | 40.68 | 22 | 2 | 96.41 | 0.43 | 2.25 | 79.2 | 10 | 4.4 |
23 | 68.9 | AcOH/水50/50 | 31.58 | 22 | 2 | 86.22 | 0.38 | 2.25 | 78.8 | 10.2 | 4.45 |
24 | 75.4 | 三氟甲苯 | 5.88 | 15 | 0.50 | 67.41 | 0.6 | 0.6 | 90.8 | 1.8 | 0 |
25 | 75.4 | 三氟甲苯 | 7.61 | 15 | 0.50 | 69.16 | 0.62 | 0.67 | 88 | 6.04 | 0 |
26 | 75.4 | 三氟甲苯 | 7.61 | 10 | 0.50 | 80.17 | 0.67 | 0.62 | 88.8 | 6.6 | 0 |
27 | 75.5 | 三氟甲苯 | 5.92 | 15 | 1.00 | 77.06 | 0.6 | 0.9 | 91.1 | 6.2 | 0.2 |
28 | 75.5 | 三氟甲苯 | 5.92 | 10 | 0.50 | 79.82 | 0.66 | 0.7 | 90.4 | 6.74 | 0.18 |
29 | 75.5 | 三氟甲苯 | 7.63 | 15 | 0.50 | 79.72 | 0.68 | 0.7 | 90.4 | 8.1 | 0.13 |
30 | 76.5 | 三氟甲苯 | 10.59 | 15 | 0.50 | 80.08 | 0.6 | 0.4 | 88.4 | 9.1 | 0 |
31 | 71.2 | 溴苯 | 15.04 | 15 | 1 | 70.51 | 0.5 | 1.1 | 85.5 | 5.9 | 0.15 |
32 | 75.4 | MCB | 6.34 | 15 | 0.50 | 40.04 | 0.54 | 0.7 | 94.3 | 0 | 0 |
33 | 75.5 | MCB | 8.21 | 15 | 0.50 | 52.09 | 0.5 | 0.8 | 96.7 | 0 | 0 |
34 | 75.5 | MCB | 8.21 | 10 | 0.50 | 57.02 | 0.49 | 0.75 | 95.9 | 0.2 | 0 |
35 | 77.16 | MCB | 14.97 | 15 | 1 | 79.35 | 0.1 4 | 0.25 | 86.7 | 8.8 | 0 |
36 | 77.16 | MCB | 13.02 | 15 | 1 | 79.00 | 0.2 | 0.2 | 87.6 | 8.9 | 0 |
37 | 79.7 | MCB | 11.41 | 15 | 0.50 | 67.90 | 0.49 | 0.5 | 96.2 | 3.4 | 0 |
38 | 79.9 | MCB | 11.91 | 15 | 1 | 78.11 | 1.57 | 0.3 | 92.5 | 1.66 | 0.1 |
表I(续)
实验号 | 起始物浓度% | 溶剂 | 载荷% | 过滤温度℃ | 搅拌时间小时 | 回收率% | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)% | 产物% | 2′-硝基化物% | 6′-硝基化物% | |||||||
39 | 79.9 | MCB | 14.98 | 15 | 1 | 81.01 | 1.7 | 0.4 | 90.5 | 4.4 | 0.1 |
40 | 79.9 | MCB | 14.98 | 15 | 1 | 83.40 | 1.6 | 0.5 | 91.2 | 4.7 | 0.2 |
41 | 71.2 | MDCB | 15.04 | 15 | 1 | 77.39 | 0.6 | 0.8 | 86.5 | 7 | 0.2 |
42 | 71.2 | MDCB | 13.01 | 0.00 | 0.6 | 0.8 | 84.5 | 7.4 | 0.2 | ||
43 | 68.9 | O-二甲苯 | 11.97 | 15 | 3.00 | 54.15 | 0.38 | 1.1 | 88 | 0.63 | 0.1 |
44 | 68.9 | O-二甲苯 | 9.90 | 15 | 3.00 | 53.31 | 0.39 | 1 | 87.4 | 0.8 | 0.11 |
45 | 68.9 | O-二甲苯 | 13.75 | 15 | 1.00 | 59.26 | 0.34 | 0.8 | 85.2 | 2.85 | 0.2 |
46 | 69 | O-二甲苯 | 17.97 | 25 | 1 | 70.87 | 4.2 | 1 | 91.4 | 1.1 | 0.8 |
47 | 71.2 | O-二甲苯 | 16.51 | 15 | 1.00 | 61.20 | 0.5 | 0.9 | 90.5 | 0.6 | 0.1 |
48 | 71.2 | O-二甲苯 | 13.01 | 15 | 1.00 | 78.13 | 0.85 | 0.84 | 84.5 | 7.4 | 0.2 |
49 | 71.4 | O-二甲苯 | 16.10 | 15 | 1.00 | 62.24 | 0.3 | 0.7 | 91.9 | 0 | 0 |
50 | 73.3 | O-二甲苯 | 10.02 | 15 | 1.00 | 61.26 | 0.59 | 0.8 | 94.9 | 1.06 | 0.2 |
51 | 73.3 | O-二甲苯 | 15.02 | 15 | 1.00 | 71.23 | 0.74 | 0.63 | 87.8 | 7.3 | 0.2 |
52 | 77.16 | O-二甲苯 | 11.98 | 30 | 1 | 63.43 | 0.16 | 0.3 | 91.3 | 5.1 | 0.04 |
53 | 77.16 | O-二甲苯 | 9.98 | 20 | 1 | 73.03 | 0.15 | 0.25 | 93.6 | 5.9 | 0 |
54 | 79.9 | O-二甲苯 | 11.99 | 15 | 1 | 78.18 | 1.7 | 0.4 | 96 | 0.8 | 0.1 |
55 | 79.9 | O-二甲苯 | 11.99 | 25 | 1 | 77.43 | 1.76 | 0.2 | 93.4 | 2.2 | 0.1 |
56 | 79.9 | O-二甲苯 | 14.98 | 25 | 1 | 79.84 | 1.2 | 0.3 | 91.3 | 3.8 | 0.1 |
57 | 67.9 | ODCB | 9.82 | 15 | 1.00 | 62.78 | 0.54 | 2.3 | 93.1 | 0 | 0 |
58 | 67.9 | ODCB | 15.00 | 15 | 1.00 | 68.43 | 0.66 | 1.5 | 86.6 | 5.5 | 0 |
59 | 68.9 | ODCB | 9.90 | 15 | 1.00 | 67.00 | 0.35 | 1.1 | 90 | 0.35 | 0.1 |
表I(续)
实验号 | 起始物浓度% | 溶剂 | 载荷% | 过滤温度℃ | 搅拌时间小时 | 回收率% | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)% | 产物% | 2′-硝基化物% | 6′-硝基化物% | |||||||
60 | 68.9 | ODCB | 11.97 | 15 | 1.00 | 69.84 | 0.39 | 1.05 | 90.1 | 0.63 | 0.1 |
61 | 68.9 | ODCB | 9.90 | 15 | 1.00 | 64.40 | 0.41 | 1.3 | 89 | 0.66 | 0.2 |
62 | 68.9 | ODCB | 9.90 | 15 | 3.00 | 66.24 | 0.4 | 1.05 | 90.2 | 1.4 | 0.1 |
63 | 68.9 | ODCB | 11.96 | 15 | 1.00 | 69.42 | 0.3 | 1.2 | 89.3 | 2.2 | 0.3 |
64 | 68.9 | ODCB | 11.97 | 15 | 3.00 | 70.51 | 0.26 | 1 | 88 | 3.6 | 0.2 |
65 | 68.9 | ODCB | 13.80 | 15 | 1.00 | 70.13 | 0.25 | 0.8 | 84.8 | 5 | 0.2 |
66 | 69 | ODCB | 17.97 | 15 | 1 | 78.00 | 3.7 | 0.9 | 89.7 | 0.5 | 0 |
67 | 69.6 | ODCB | 9.81 | 15 | 0.50 | 42.94 | 0.72 | 0.94 | 92.8 | 0.1 | 0 |
68 | 69.93 | ODCB | 20.45 | 30 | 78.43 | 0.4 | 0.6 | 88.4 | 7.7 | 0 | |
69 | 70 | ODCB | 14.86 | 15 | 1.00 | 58.16 | 0.77 | 0.9 | 95.9 | 0.2 | 0 |
70 | 70 | ODCB | 19.85 | 15 | 1.00 | 76.20 | 0.61 | 1.1 | 88.8 | 7.3 | 0.3 |
71 | 72 | ODCB | 9.90 | 15 | 1.00 | 67.09 | 0.56 | 1.7 | 94.2 | 0.6 | 0.14 |
72 | 73.3 | ODCB | 9.83 | 15 | 1.00 | 68.58 | 0.81 | 0.6 | 93.2 | 0.3 | 0.1 |
73 | 73.3 | ODCB | 11.99 | 15 | 1.00 | 69.44 | 0.71 | 0.8 | 92.8 | 0.5 | 0.1 |
74 | 73.3 | ODCB | 13.80 | 15 | 1.00 | 73.58 | 1.1 | 0.6 | 92.2 | 3.13 | 0.16 |
75 | 75.5 | ODCB | 9.81 | 15 | 0.50 | 66.15 | 0.59 | 1 | 94.4 | 3.4 | 0 |
76 | 75.5 | ODOB | 12.04 | 15 | 1.00 | 73.69 | 0.57 | 1.06 | 89.3 | 6.2 | 0 |
77 | 76.5 | ODCB | 9.90 | 15 | 0.50 | 75.90 | 0.5 | 0.5 | 97.7 | 0.9 | 0 |
78 | 77.16 | ODCB | 7.96 | 15 | 1 | 69.83 | 0.2 | 0.4 | 95.2 | 0.1 | 0 |
79 | 77.16 | ODCB | 8.97 | 15 | 1 | 78.49 | 0.2 | 0.3 | 96.3 | 1.7 | 0 |
80 | 77.16 | ODCB | 14.97 | 25 | 1 | 81.37 | 0.2 | 0.45 | 90.9 | 5.4 | 0 |
表I(续)
实验号 | 起始物浓度% | 溶剂 | 载荷% | 过滤温度℃ | 搅拌时间小时 | 回收率% | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)% | 产物% | 2′-硝基化物% | 6′-硝基化物% | |||||||
81 | 77.16 | ODCB | 9.98 | 15 | 1 | 81.30 | 0.15 | 0.4 | 92.2 | 6.8 | 0 |
82 | 79.7 | ODCB | 9.91 | 15 | 1.00 | 75.75 | 0.5 | 0.4 | 97.5 | 0 | 0 |
83 | 80.7 | ODCB | 9.91 | 15 | 0.50 | 80.05 | 0.1 | 0.4 | 96.9 | 0.5 | 0 |
84 | 80.7 | ODCB | 12.47 | 15 | 0.50 | 86.39 | 0 | 0.3 | 90.7 | 7.2 | 0 |
85 | 69.3 | ODCB/TEA | 19.86 | 30 | 0.00 | 64.76 | 0.2 | 0.7 | 75.5 | 2.6 | 0 |
86 | 79.9 | P-二甲苯 | 11.02 | 25 | 1 | 77.35 | 2.06 | 0.2 | 93.9 | 1.63 | 0.1 |
87 | 79.9 | P-二甲苯 | 14.00 | 25 | 1 | 77.21 | 1.88 | 0.3 | 91.8 | 3.4 | 0.1 |
88 | 79.9 | P-二甲苯 | 11.02 | 15 | 1 | 81.04 | 2 | 0.4 | 90.6 | 3.6 | 0 |
89 | 69.3 | 全氯乙烯/TEA | 14.77 | 30 | 0.00 | 60.59 | 0 | 3.3 | 72.4 | 8.3 | 0 |
90 | 70 | 二甲苯混合物 | 9.90 | 15 | 1.00 | 53.10 | 0.85 | 1 | 96.1 | 0.75 | 0.1 |
91 | 70 | 二甲苯混合物 | 15.86 | 15 | 1.00 | 74.67 | 0 | 0.8 | 88.3 | 9.4 | 0.3 |
92 | 77.16 | 二甲苯混合物 | 9.98 | 30 | 1 | 67.69 | 0.15 | 0.2 | 86.6 | 9.5 | 0 |
93 | 77.16 | 二甲苯混合物 | 11.98 | 30 | 1 | 80.59 | 0.2 | 0.3 | 88.7 | 9.9 | 0.1 |
94 | 79.2 | 二甲苯混合物 | 12.04 | 20 | 1 | 75.79 | 0.14 | 0.4 | 84.8 | 10.3 | 0.16 |
95 | 79.2 | 二甲苯混合物 | 12.04 | 30 | 1 | 44.83 | 0.14 | 0.3 | 85.4 | 10.7 | 0.17 |
96 | 69.93 | 二甲苯混合物 | 16.86 | 25 | 0.00 | 53.70 | 0.4 | 0.6 | 88.9 | 6.2 | 0 |
97 | 69.3 | 甲苯/环己烷 | 20.00 | 30 | 0.00 | 43.06 | 1 | 0.5 | 82.8 | 6.7 | 0 |
98 | 69.93 | 甲苯 | 20.48 | 30 | 0.00 | 50.58 | 0.8 | 0.7 | 88.3 | 5.7 | 0 |
99 | 71.7 | 甲苯 | 20.00 | 25 | 1.00 | 43.06 | 0.5 | 0.5 | 88.8 | 8.5 | 0 |
100 | 76.5 | 甲苯 | 13.88 | 15 | 0.50 | 75.20 | 0.5 | 0.3 | 90 | 8.5 | 0 |
101 | 71.7 | 甲苯/环己烷 | 20.00 | 25 | 1.00 | 59.12 | 0.6 | 0.6 | 87.6 | 9.4 | 0 |
表II
实验号 | 起始物浓度(%) | 溶剂 | 载荷(%) | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | |||||||
102 | 66.2 | 2-氯甲苯 | 8.9 | 15 | 60.2 | 0 | 0.9 | 57 | 0.61 | 0.4 | |
103 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 10 | 61.8 | 0 | 0.85 | 93.9 | 0 | 0 | ||
104 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 6.15 | 52.9 | 0.22 | 1.2 | 93.8 | 0.5 | 0.23 | ||
105 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 8.19 | 60 | 0 | 1.2 | 93.7 | 0.5 | 0.23 | ||
106 | 66.2 | 4-氯甲苯 | 11.7 | 30 | 36.2 | 0 | 0.9 | 89.1 | 0.57 | 0.25 | |
107 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 10.23 | 66.3 | 0 | 1.1 | 94.35 | 0.6 | 0.3 | ||
108 | 66.2 | 4-氯甲苯 | 8.9 | 15 | 52.9 | 0 | 0.9 | 57.57 | 0.65 | 0.4 | |
109 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 8 | 64.7 | 0 | 1.1 | 93.4 | 0.7 | 0.3 | ||
110 | 71 | 4-氯甲苯 | 8.9 | 10 | 62.8 | 0 | 1.43 | 90.49 | 0.73 | 0.53 | |
111 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 12.27 | 70.2 | 0 | 1.2 | 90 | 3.8 | 0.44 | ||
112 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 12 | 71.3 | 0 | 1 | 90.28 | 3.9 | 0.35 | ||
113 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 10 | 75.4 | 0 | 0.7 | 90.3 | 4.6 | 0.4 | ||
114 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 14.31 | 75.5 | 0 | 1.3 | 88.2 | 5.7 | 0.56 | ||
115 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 14 | 73.6 | 0 | 0.9 | 88.1 | 6.5 | 0.25 | ||
116 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 16.34 | 77.7 | 0 | 1.3 | 87.24 | 6.75 | 0.58 | ||
117 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 12 | 74.9 | 0 | 0.9 | 87.45 | 7.2 | 0.4 | ||
118 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 16 | 77.2 | 0 | 1 | 86.6 | 7.8 | 0.4 | ||
119 | 71.8 | 4-氯甲苯 | 18 | 79.6 | 0 | 1.35 | 85.9 | 8.2 | 0.8 | ||
120 | 66.2 | 三氟甲苯 | 11.7 | 30 | 69.1 | 0 | 1.5 | 82.3 | 5.3 | 1.05 | |
121 | 66.2 | 三氟甲苯 | 8.9 | 15 | 71.1 | 0 | 1.05 | 82.54 | 6.47 | 0.4 | |
122 | 66.2 | 氟苯 | 11.7 | 21 | 31.2 | 0 | 1.42 | 87.17 | 1.05 | 0.52 | |
123 | 66.2 | MCB | 8.9 | 15 | 28.4 | 0 | 1.4 | 88.7 | 0.8 | 0.38 |
表II(续)
实验号 | 起始物浓度(%) | 溶剂 | 载荷(%) | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 产物分析%w/w | ||||
总的硝基化物 | 异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | |||||||
124 | 66.2 | MCB | 11.7 | 30 | 30.3 | 0 | 1.21 | 86.56 | 0.91 | 0.52 | |
125 | 71 | MCB | 8.9 | 0 | 61.3 | 0 | 1.66 | 89.8 | 1.17 | 0.7 | |
126 | ? | O-二甲苯 | 16 | 15 | 1 | 57.5 | 0.3 | 0.9 | 93.5 | 0.6 | 0.3 |
127 | ? | O-二甲苯 | 18 | 15 | 1 | 74 | 0.3 | 1.4 | 87.9 | 4.1 | 0.4 |
128 | 66.2 | ODCB | 8.9 | 15 | 51.5 | 0 | 0.9 | 55.9 | 0.6 | 0.3 | |
129 | 66.2 | 甲苯 | 8.9 | 15 | 2 | 38.1 | 0 | 1.3 | 85.6 | 1.4 | 0.7 |
表III
实验号 | 溶剂 | 载 荷 | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 损失(%) | 产物分析%w/w | ||||
理论% | 实测% | 异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | ||||||
130 | O-二甲苯 | 16.00 | 16.35 | 15 | 1 | 19.16 | 72.79 | 0.9 | 94.7 | 0 | 0 |
131 | O-二甲苯 | 20.06 | 20.56 | 15 | 2 | 37.22 | 52.20 | 0.8 | 96.1 | 0.2 | 0 |
132 | O-二甲苯 | 16.00 | 15 | 1 | 39.55 | 48.04 | 0.8 | 94.15 | 0 | 0 | |
133 | O-二甲苯 | 20.00 | 20.71 | 15 | 2 | 45.81 | 42.47 | 0.9 | 98 | 0 | 0 |
134 | O-二甲苯 | 16.00 | 15 | 1 | 48.97 | 43.01 | 0.8 | 96.65 | 0 | 0 | |
135 | O-二甲苯 | 20.00 | 20.47 | 15 | 1 | 49.27 | 43.70 | 0.9 | 95 | 0 | 0 |
136 | O-二甲苯 | 16.00 | 16.34 | 15 | 1 | 49.91 | 39.91 | 0.9 | 94.6 | 0 | 0 |
137 | O-二甲苯 | 19.99 | 20.98 | 15 | 1 | 52.72 | 38.22 | 0.7 | 97.5 | 0 | 0 |
表III(续)
实验号 | 溶剂 | 载 荷 | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 损失(%) | 产物分析%w/w | ||||
理论% | 实测% | 异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | ||||||
138 | O-二甲苯 | 16.00 | 15 | 1 | 52.92 | 37.75 | 0.7 | 94.5 | 0 | 0 | |
139 | O-二甲苯 | 15.97 | 16.13 | 15 | 1 | 53.37 | 42.58 | 0.8 | 94.9 | 0 | 0 |
140 | O-二甲苯 | 19.98 | 21.15 | 15 | 1 | 56.46 | 31.86 | 0.7 | 95.5 | 0 | 0 |
141 | O-二甲苯 | 18.00 | 25 | 1 | 56.53 | 0.00 | 1.45 | 95 | 0.3 | 0.1 | |
142 | O-二甲苯 | 17.81 | 18.40 | 15 | 1 | 64.50 | 30.28 | 0.6 | 94.1 | 0 | 0.1 |
143 | O-二甲苯 | 18.07 | 18.52 | 15 | 1 | 66.71 | 28.69 | 0.7 | 95.3 | 0.8 | 0 |
144 | O-二甲苯 | 15.09 | 10 | 1 | 67.02 | 27.36 | 1.1 | 96.4 | 0.3 | 0 | |
145 | O-二甲苯 | 15.09 | 15 | 1 | 67.80 | 49.81 | 0.8 | 96.15 | 0.8 | 0 | |
146 | O-二甲苯 | 18.11 | 25 | 1 | 68.12 | 0.00 | 0.8 | 88.7 | 5.1 | 0.2 | |
147 | O-二甲苯 | 16.60 | 15 | 4 | 68.19 | 32.78 | 1 | 90.35 | 5.8 | 0 | |
148 | O-二甲苯 | 15.09 | 15 | 4 | 69.15 | 0.00 | 0.7 | 89.65 | 6 | 0 | |
149 | O-二甲苯 | 20.00 | 20.15 | 15 | 2 | 69.96 | 22.23 | 0.6 | 89.15 | 6.45 | 0 |
150 | O-二甲苯 | 16.60 | 15 | 1 | 71.08 | 27.89 | 0.9 | 92.15 | 3.65 | 0 | |
151 | O-二甲苯 | 14.86 | 15 | 1 | 73.29 | 21.22 | 0.6 | 90.6 | 4.3 | 0.1 | |
152 | O-二甲苯 | 16.60 | 15 | 1 | 73.30 | 0.00 | 0.9 | 90.75 | 5.15 | 0.1 | |
153 | ODCB | 18.00 | 15 | 1 | 57.08 | 0.00 | 2.4 | 95.2 | 0.2 | 0.1 | |
154 | P-二甲苯 | 18.11 | 25 | 1 | 59.95 | 36.79 | 0.9 | 90.1 | 5.1 | 0.1 | |
155 | P-二甲苯 | 15.09 | 15 | 1 | 65.92 | 34.96 | 0.6 | 88.5 | 5.15 | 0 | |
156 | P-二甲苯 | 14.98 | 15 | 4 | 78.06 | 21.37 | 0.9 | 87.9 | 7.9 | 0 |
表IV
实验号 | 起始物浓度(%) | 溶剂 | 载荷(%) | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 产物分析 | |||
异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | |||||||
157 | 2-氯甲苯 | 15 | 15 | 1 | 70 | 1 | 95.4 | 0 | 0.9 | |
158 | AcOH/水 | 3 | 79.7 | 8.1 | 1.96 | |||||
159 | 72.8 | AcOH/水 | 96 | 2.5 | 78.7 | 8.7 | 3.6 | |||
160 | 72.4 | AcOH/水 | 97.6 | 3.1 | 77.0 | 8.26 | 3.72 | |||
161 | O-xyl/ODCB95/5 | 20 | 25 | 1 | 60.6 | 0.8 | 92.5 | 1.6 | 0 | |
162 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 0.5 | 48.50 | 0 | 90.0 | 0 | 0 | |
163 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 1 | 55 | 0.72 | 98.1 | 0.48 | 0 | |
164 | O-二甲苯 | 20 | 25 | 1 | 70.4 | 0.71 | 93.0 | 5.65 | 0.16 | |
165 | 79.7 | O-二甲苯 | 12 | 25 | 1 | 68.8 | 0.5 | 95.4 | 2.4 | 0 |
166 | 79.7 | O-二甲苯 | 20 | 78.5 | 0.4 | 89.3 | 6.4 | 0 | ||
167 | O-二甲苯 | 25 | 25 | 0.5 | 88 | 0.6 | 91.2 | 6.7 | 0 | |
168 | 78.7 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 1 | 73.8 | 0.4 | 91.4 | 5.95 | 0 |
169 | 78.7 | O-二甲苯 | 12 | 25 | 1 | 68 | 0.3 | 90.7 | 5.2 | 0 |
170 | O-二甲苯 | 20 | 25 | 1 | 72.2 | 0.3 | 90.3 | 6.1 | 0 | |
171 | O-二甲苯 | 20 | 25 | 1 | 88.7 | 0 | 89.5 | 5.7 | 0 | |
172 | O-二甲苯 | 20 | 5 | 0.5 | 72.2 | 1.6 | 88.9 | 4.4 | 0.3 | |
173 | O-二甲苯 | 12 | 5 | 1 | 61.3 | 1.3 | 94.1 | 0 | 0 | |
174 | O-二甲苯 | 15 | 5 | 1 | 66 | 1.2 | 92.0 | 3.1 | 0 | |
175 | O-二甲苯 | 20 | 25 | 0.5 | 83.6 | 0.6 | 90.8 | 6.5 | 0 | |
176 | O-二甲苯 | 18 | 25 | 0.5 | 58 | 0.5 | 94.4 | 0 | 0 | |
177 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 1 | 77.7 | 0.5 | 94.4 | 3.7 | 0 | |
178 | O-二甲苯 | 20 | 25 | 1 | 58 | 0.5 | 95.1 | 0 | 0 | |
179 | O-二甲苯 | 18 | 25 | 1 | 54.3 | 0.5 | 94.9 | 0 | 0 | |
180 | O-二甲苯 | 20 | 5 | 1 | 88.8 | 1.9 | 88.7 | 7.6 | 0 |
表IV(续)
实验号 | 起始物浓度(%) | 溶剂 | 载荷(%) | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 产物分析 | |||
异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | |||||||
181 | O-二甲苯 | 30.8 | 5 | 1 | 83.8 | 1.7 | 87.6 | 6.4 | 0.1 | |
182 | O-二甲苯 | 30 | 5 | 0.5 | 78.5 | 1.6 | 87.6 | 6.3 | 0.2 | |
183 | O-二甲苯 | 18 | 5 | 1 | 68.1 | 1.5 | 89.2 | 5 | 0 | |
184 | O-二甲苯 | 25.2 | 5 | 1 | 80.8 | 1.6 | 87.7 | 6.5 | 0 | |
185 | O-二甲苯 | 20 | 5 | 1 | 74.6 | 1.5 | 87.5 | 5.9 | 0.3 | |
186 | O-二甲苯 | 15 | 5 | 1 | 81.8 | 1.6 | 89.4 | 6.1 | 0 | |
187 | O-二甲苯 | 12.2 | 5 | 1 | 77.7 | 1.5 | 90.8 | 4.5 | 0 | |
188 | 20.4 | O-二甲苯 | 21 | 4 | 58 | 1.4 | 88.2 | 6.1 | 0.2 | |
189 | 13.6 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 51 | 0.7 | 95.7 | |||
190 | 13.6 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 53 | 0.6 | 96.2 | |||
191 | 13.6 | O-二甲苯 | 18 | 25 | 64 | 0.6 | 96.5 | |||
192 | 13.6 | O-二甲苯 | 21 | 25 | 67.1 | 0.7 | 93.2 | 2.5 | ||
193 | 13.6 | O-二甲苯 | 18 | 25 | 64 | 0.6 | 96.3 | 0 | ||
194 | 13.6 | O-二甲苯 | 15 | 25 | 58 | 0.9 | 96.3 | 0 | ||
195 | ODCB | 16.5 | 15 | 1 | 76 | 0.6 | 96.8 | 0.45 | 0 | |
196 | ODCB | 18 | 15 | 1 | 83 | 0.7 | 95.1 | 1.5 | 0 | |
197 | ODCB | 20 | 15 | 1 | 79 | 0.6 | 90.6 | 5.4 | 0.15 | |
198 | ODCB | 18 | 15 | 1 | 76 | 0.6 | 91.2 | 3.75 | 0 | |
199 | ODCB | 18 | 15 | 2 | 74 | 0.9 | 91.1 | 2.4 | 0 | |
200 | ODCB | 18 | 15 | 1 | 82.7 | 0.7 | 94.1 | 4.9 | 0 | |
201 | ODCB | 18 | 15 | 6.25 | 82.7 | 0.7 | 90.1 | 8.42 | 0 | |
202 | 78.7 | ODCB | 20 | 15 | 1 | 82 | 0.6 | 89.0 | 6.6 | 0 |
203 | ODCB | 15 | 15 | 1 | 69.70 | 0.96 | 94.5 | 0 | 0 | |
204 | ODCB | 20 | 15 | 77.4 | 0.7 | 93.8 | 3.1 |
表IV(续)
实验号 | 起始物浓度(%) | 溶剂 | 载荷(%) | 过滤温度(℃) | 搅拌时间(小时) | 回收率(%) | 产物分析 | |||
异构体(3)(%) | 产物(%) | 2′-硝基化物(%) | 6′-硝基化物(%) | |||||||
205 | 13.6 | ODCB | 15 | 15 | 67 | 1.4 | 96.2 | 0 | ||
206 | 13.6 | ODCB | 15 | 15 | 75.5 | 1.3 | 96.5 | 0 | ||
207 | 13.6 | ODCB | 15 | 15 | 78.6 | 1.3 | 93.0 | 2.5 | ||
208 | 62.8 | 二甲苯混合物 | 11.8 | 30 | 4 | 40.1 | 0.3 | 89.4 | 0.96 | 0 |
209 | 二甲苯混合物 | 17 | 30 | 85.1 | 0.5 | 92.4 | 5.57 | |||
210 | 二甲苯混合物 | 17 | 19 | 89.8 | 0.6 | 90.9 | 6.7 | |||
211 | (67.9) | 二甲苯混合物 | 16.5 | 25 | 0.25 | 59 | 0.5 | 85.6 | 6.41 | 0 |
212 | (67.9) | 二甲苯混合物 | 15 | 30 | 4 | 55.8 | 0.4 | 86.5 | 5.3 | 0 |
213 | (62.8) | 二甲苯混合物 | 15 | 28 | 0.5 | 50.4 | 0.5 | 87.2 | 5.3 | 0 |
214 | (62.8) | 二甲苯混合物 | 15 | 26 | 0.75 | 51.2 | 0 | 79.1 | 4.4 | 0 |
215 | 二甲苯混合物 | 12 | 25 | 86.9 | 0.4 | 94.0 | 4.74 | 0 | ||
216 | 二甲苯混合物 | 15 | 25 | 1 | 63 | 0.7 | 90.5 | 7.08 | 0 | |
217 | 二甲苯混合物 | 15 | 25 | 0.5 | 71.2 | 0 | 86.8 | 8.9 | 0 | |
218 | 83.3 | 二甲苯混合物 | 25 | 25 | 92 | 0.6 | 93.0 | 6 | ||
219 | 13.6 | 二甲苯混合物 | 20 | 95.6 | 5.18 | 75.3 | 7.24 | 4.32 | ||
220 | 75.3 | 二甲苯混合物 | 20 | 25 | 0.5 | 68 | 0.6 | 90.7 | 8.6 | 0 |
221 | 13.6 | 二甲苯混合物 | 20 | 93.6 | 4.95 | 73.6 | 7.92 | 4.03 | ||
222 | 73.6 | 二甲苯混合物 | 20 | 25 | 67.7 | 0.7 | 95.4 | 4.2 | 0 | |
223 | 13.6 | 二甲苯混合物 | 20 ? | 25 ? | 75.5 | 0.6 | 91.1 | 6 | 0 | |
224 | xyls/ACN 95/5 | 17 | 25 | 1.5 | 22.2 | 0.4 | 92.4 | 1.1 | 0 |
通过对比表I和表II可以看出各种结晶溶剂的效果,例如,实验号3、11、24、31、38、41、54、60、88和112的结果,它们的溶剂分别是2-氯甲苯、2-氟甲苯、三氟甲苯、溴苯、一氯苯、m-二氯苯、O-二甲苯、O-二氯苯、P-二甲苯和4-氯甲苯。可以看出使用纯的起始物和适合的结晶条件,所有这些溶剂都可得到产率约65%-82%的所需产物,其纯度约81%-96%。正如上面简单提到的,2′-硝基异构体在提纯产物中的比例是至关重要的,因为它特别难从所需产物中分离,从上示实验中可以看出使用O-二甲苯重结晶导致所得产物混合物中含有特别低的2′-硝基异构体。其它溶剂,包括三氟甲苯、一氯苯和O-二氯苯也得到低比例的2′-硝基异构体。
减小结晶溶液载荷的有益作用可以从表I至表IV的结果体现出来。例如,在表II中,实验104、105、107、111、114和116都使用4-氯甲苯作为结晶溶剂,载荷分别为6.15、8.19、10.23、12.27、14.31和16.34。随载荷的增加产物的产率增加,载荷为6.15%时产率为52.9%,载荷为16.34%时产率为77.7%。然而,产物的纯度也降低,特别是载荷超过10%时,具体地说,产物中2′-硝基异构体的含量随载荷增加而增加。这一系列实验结果清楚地表明,在结晶溶剂是4-氯甲苯时,优化的产物产率和质量是载荷在8%到12%之间。
从表IV实验173和174的结果可以看到类似的效果,二个实验都使用O-二甲苯作溶剂,结晶溶剂的载荷分别是12%和15%。再一次看出,虽然产物的产率从61.3%增至66%,但产物的纯度从94.1%降至92%。假如以实验173和174结果与实验172结果比较,实验172除搅拌时间短其它反应条件相似,可以看出载荷增加到20%导致产物纯度的下降,此外,2′-硝基异构体的量从0增加至4.4%。这显示载荷的增加是有特殊意义的,因为减少搅拌时间有利于增加产物的质量。因此,对于O-二甲苯来说,结晶溶液的载荷优选约12%到15%。
表IV中实验195至197的结果也证明了载荷的作用,实验中所用溶剂是O-二氯苯,当该结晶溶液的载荷从16.5%增至20%时,产率的改变小于其它一些溶剂,但是对产物纯度有很大的影响,从96.8%降至90.6%,2′-硝基异构体的量从0.45%增至5.4%。因此,对于该溶剂,最适的结晶溶液载荷是约16-20%。
因此,无论哪种溶剂,增加结晶溶液的载荷总是有在最终所得混合物中所需产物百分比降低和2′-硝基异构体的百分比增加的作用。这是有特殊意义的,因为从所需的4′-硝基产物中分离2′-硝基异构体是困难的。也可清楚地看到最适的产物载荷依具体使用的结晶溶剂而变。然而,在所有情况下,结晶溶剂的载荷都应保持低于25%。
表I到表IV也证明,本发明的提纯方法中温度的作用。例如,表I中,实验25和26在三氟甲苯同样的溶剂中,和在相似的条件下进行,只是实验25的过滤温度是15℃和实验26的过滤温度是10℃。另外几组实验也显示了改变过滤温度的影响,所用溶剂实验33和34为m-氯苯,实验54、55和52为O-二甲苯,实验86和88为P-二甲苯和实验123和125为m-氯苯。在所有这几组实验中,除使用O-二甲苯作溶剂的那组实验外,增加过滤温度导致产率下降,也使产物中的2′-硝基杂质量略有增加。使用O-二甲苯的实验结果特别令人满意,因为,使用这种溶剂时,降低过滤温度不仅能增加产物产率,而且可降低2′-硝基杂质的量。因此,O-二甲苯是本发明方法中所使用的特别有用的溶剂。
延长搅拌结晶物的作用也能从表I至IV中看出。更具体地说,表III的实验145显示,搅拌在O-二甲苯溶剂中的结晶物1小时,过滤温度是15℃,产物纯度96.15%,含0.8%的2′-硝基异构体,产率67%。然而,同样的混合物搅拌4小时(实验148),产率微增至69%,但是纯度只为89.65%含6%的2′-硝基异构体。
实施例3从重结晶的滤液中沉淀2′-硝基异构体
19.4g 77%浓度三氟羧草醚,在O-二甲苯中重结晶得回收率63%浓度91.3%的三氟羧草醚和其中含5.1%2′-硝基异构体。放置几天,将滤液中沉淀出的固体回收并分析。该固体含71.7%的三氟羧草醚和24%的2′-硝基异构体。
实施例4硝化和用1,2-二氯苯提纯
将190g粗的5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-苯甲酸(浓度84.2%),754g 1,2-二氯乙烷和87.8g乙酸酐加到有搅拌的反应器中。在50℃加热该混合物,制得溶液,然后冷却至10-15℃,在10-15℃下2小时内,均匀地加入131g混合酸(33.3%硝酸,66.7%硫酸)。加入混酸后,在10℃置反应物1小时,然后加入15g水骤冷。在70℃加热该混合物,分离酸层,在70℃,用5%氯化钠溶液(210g)洗涤溶剂层两次,除去乙酸。加入水(194g),蒸馏除去1,2-二氯乙烷,并将水相放回反应器。向所得粘性油/水混合物中加入1,2-二氯苯(550g),并在70℃分离水层。用水洗涤溶剂溶液,共沸蒸馏分离和干燥。该产物每小时冷却20℃直至15℃,溶液并在50℃时加入三氟羧草醚晶种。在15℃搅拌结晶物1小时,过滤并减压干燥,然后烘箱中干燥除去残余溶剂。得5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-2′-硝基-苯甲酸,理论产率的62.7%。产物有以下组成:三氟羧草醚 90.1%2′-硝基化物 4.6%6′-硝基化物 0.2%其它 2.6%
实施例5搅拌时间对来自重结晶三氟羧草醚的产物质量的影响
硝化、洗涤和除溶剂按实施例4的方法进行。将O-二甲苯(510g)加到熔化的粗三氟羧草醚中,以实施例4的方法将该溶液干燥和结晶。将分离出的结晶物等分成约130g的几份,冷却至15℃后,测定间隔1小时的搅拌时间对产物质量的影响。过滤样品,抽干,烘箱中干燥并分析,结果如表V所示。
表V
实施例6直接硝化和用O-二甲苯提纯
时间(15℃) | 三氟羧草醚的浓度% | 2′-硝基化物 |
1小时 | 87 | 6.48 |
2小时 | 82.5 | 7.63 |
3小时 | 85.9 | 8.35 |
4小时 | 86.7 | 8.52 |
5小时 | 85.9 | 9.32 |
6小时 | 84.7 | 9.36 |
将433.2g粗5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)苯甲酸的钠盐(以游离酸表示的浓度为36.2%)溶液和754g 1,2-二氯乙烷置于一搅拌着的反应器中,加热至60℃。加硫酸调至pH 2.0。分离水层,共沸蒸馏干燥溶剂层。在50℃加入87.8g乙酸酐,按实施例4方法硝化溶液和后处理,得粗产物,为熔融的油/水混合物。在50℃,向该混合物中加入60.9g 47%浓度的氢氧化钠溶液调至pH>10。蒸馏除去痕量的1,2-二氯乙烷,加入O-二甲苯(833g),接着,加硫酸(53g)调至pH 2.0,短时搅拌后,在混合物>70℃时分离水层,共沸蒸馏干燥溶剂层,然后按实施例4中所描述的方法冷却至15℃,通过过滤和干燥回收三氟羧草醚产物。5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-2′-硝基苯甲酸的产率:硝化,理论值的83%重结晶,理论值的70.7%总理论值的58.8%产物有以下组成:三氟羧草醚 97.0%2′-硝基化物 0.6%6′-硝基化物 0.1%其它 2.3%
实施例7用乙酸水溶液萃取粗的三氟羧草醚酸
将21.7g三氟羧草醚(浓度68.9%)、乙酸和10.9g水混合,在22℃搅拌2小时。过滤浆液并用50%乙酸水溶液洗涤所得的固体。在80℃烘箱内干燥该产物。三氟羧草醚的回收率是95.9%,产物中三氟羧草醚浓度是79.2%。
Claims (14)
式中:
R1是氢或C1-C6烷基、C2-C6链烯基或C2-C6链炔基,它们中任何一个基团可任选被一个或多个选自卤素和OH的基团取代;或者是COOH、COH、COOR4、COR6、CONR4R5或CONHSO2R4;
R4和R5各自独立地代表氢或被一个或多个卤原子取代的C1-C4烷基;
R6是卤原子或R4;
R2是氢或卤素;
R3是C1-C4烷基、C2-C4链烯基或C2-C4链炔基,每一基团可任意以一个或多个卤原子取代,R3或是卤素;
该方法包括将该混合物溶于一种结晶溶剂中,所述结晶溶剂选自芳香烃、卤代芳香烃、所述溶剂的混合物以及含有芳香烃和一种共溶剂的混合物,所述共溶剂包括脂族烃、酯、醚、腈和卤代烃;并且从所得结晶溶液中重结晶产物;
2.权利要求1的方法,其中所述结晶溶剂是二甲苯或二甲苯的混合物,并且所述卤代芳香烃是邻-氯甲苯、对-氯甲苯、三氟甲苯、3,4-二氯三氟甲苯、氯苯、邻-二氯苯、间-二氯苯、氟苯、溴苯或2-氟甲苯。
3.权利要求2的方法,其中结晶溶剂是邻-二甲苯。
4.权利要求1到3的任一方法,其中结晶溶液的载荷是8%-20%。
5.权利要求1到4的任一方法,其中冷却该溶液使产生结晶的温度不高于20℃。
7.权利要求6的方法,其中硝化剂是硝酸或硝酸和硫酸的混合物和在反应中,每摩尔的通式II化合物存在1至3摩尔乙酸酐,和反应温度为-15℃-15℃。
8.权利要求6的方法,其中在结晶步骤前,由通式II化合物硝化所得的产物混合物经过部分提纯方法以得到通式I化合物,该部分提纯方法包括除去反应溶剂并且用水和水混溶的极性溶剂的混合物处理所得粗产物。
9.权利要求8的方法,其中用水水解粗产物中的乙酸酐得到乙酸,并且该乙酸或来自任何其它来源的乙酸留在反应物中起极性溶剂的作用。
10.权利要求8的方法,其中硝化反应的粗产物,在洗涤和除去反应溶剂后,用极性溶剂和水的混合物处理,杂质和异构体部分溶解,然后过滤回收所需产物。
11.权利要求10的方法,其中极性溶剂是甲酸、乙酸、丙酸、甲醇、乙腈或丙酮。
12.权利要求8到11的任一方法,其中极性溶剂和水的比例范围为3∶7至7∶3,和在极性溶剂/水中粗的硝化异构体混合物的重量为10%~80%。
13.权利要求1到12的任一方法,其中通式I的化合物是5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-2′-硝基苯甲酸或5-(2-氯-α,α,α-三氟-4-甲苯氧基)-N-甲磺酰基-2′-硝基-苯甲酰胺。
14.权利要求13的方法,其中通式I的化合物是三氟羧草醚,该方法进一步包括先将三氟羧草醚转变成它的酰氯,并使该酰基氯与甲磺酰胺反应得氟磺胺草醚。
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