JPH06199741A - 亜硝酸アルキルの連続的製造のための方法 - Google Patents
亜硝酸アルキルの連続的製造のための方法Info
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- JPH06199741A JPH06199741A JP5317454A JP31745493A JPH06199741A JP H06199741 A JPH06199741 A JP H06199741A JP 5317454 A JP5317454 A JP 5317454A JP 31745493 A JP31745493 A JP 31745493A JP H06199741 A JPH06199741 A JP H06199741A
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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
- C07C201/04—Preparation of esters of nitrous acid
Abstract
(57)【要約】
【目的】 技術的に容易に入手できる二酸化窒素から出
発して、特に技術的に興味ある揮発性化合物である亜硝
酸メチル及び亜硝酸エチルの合成のために適切であり、
望ましくない二次生成物、例えば、硝酸アルキルを導か
ず、そして更なる使用のために十分な品質で、最も好ま
しい場合には付加的な清掃処置を回避して、発生する硝
酸を与える亜硝酸アルキルの製造のための方法。 【構成】 二酸化窒素をC1〜C6−アルコールと反応さ
せることによる亜硝酸C1〜C6−アルキルの製造のため
の方法であって、向流流れで操作されるカラムにおい
て、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラムの
上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸化窒
素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給し、
そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物としてカ
ラムから除去し、そして共に生成される硝酸を底生成物
としてカラムから除去することを特徴とする方法。
発して、特に技術的に興味ある揮発性化合物である亜硝
酸メチル及び亜硝酸エチルの合成のために適切であり、
望ましくない二次生成物、例えば、硝酸アルキルを導か
ず、そして更なる使用のために十分な品質で、最も好ま
しい場合には付加的な清掃処置を回避して、発生する硝
酸を与える亜硝酸アルキルの製造のための方法。 【構成】 二酸化窒素をC1〜C6−アルコールと反応さ
せることによる亜硝酸C1〜C6−アルキルの製造のため
の方法であって、向流流れで操作されるカラムにおい
て、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラムの
上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸化窒
素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給し、
そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物としてカ
ラムから除去し、そして共に生成される硝酸を底生成物
としてカラムから除去することを特徴とする方法。
Description
【0001】本発明は、向流流れで操作されるカラム中
での二酸化窒素及びアルコールからの亜硝酸アルキルの
製造のための方法に関する。
での二酸化窒素及びアルコールからの亜硝酸アルキルの
製造のための方法に関する。
【0002】亜硝酸アルキル(亜硝酸のアルキルエステ
ル)は、広範囲の用途、例えば、エンジンオイルのため
の添加剤としての、不飽和有機化合物のための安定剤と
しての、鎮痙剤としての、オキシム化(oximati
ons)、ニトロソ化及びジアゾ化のための反応剤とし
ての、そして化学合成のための補助物質としての用途を
有する。
ル)は、広範囲の用途、例えば、エンジンオイルのため
の添加剤としての、不飽和有機化合物のための安定剤と
しての、鎮痙剤としての、オキシム化(oximati
ons)、ニトロソ化及びジアゾ化のための反応剤とし
ての、そして化学合成のための補助物質としての用途を
有する。
【0003】亜硝酸アルキルを製造する、実験室で容易
に実施することができる、最も普通のやり方は、適切な
アルコールの存在下での亜硝酸ナトリウムと強酸との、
例えば硫酸との反応である: 2NaNO2+2ROH+H2SO4→2RONO+Na2SO4+2H2O (1) 式(1)による方法は、亜硝酸とアルコールとの高いエ
ステル化率を基にしていて、生成する亜硝酸アルキルを
ガスとして、適切な場合には留去することによって、反
応平衡から除去することができるように反応条件を選ぶ
ことが可能である。しかしながら、この方法の欠点は、
高価な出発物質、例えば、亜硝酸ナトリウムの使用に、
そして大量の使用できない無機塩、特に硫酸ナトリウム
の避けられない発生にある。更にまた、使用されるアル
コールは一般に完全な反応に成功裏にもっていくことが
できず、その結果対応する損失を考慮しなければならな
いかまたは生成する廃水の複雑な処理を実施しなければ
ならないかのどちらかである。
に実施することができる、最も普通のやり方は、適切な
アルコールの存在下での亜硝酸ナトリウムと強酸との、
例えば硫酸との反応である: 2NaNO2+2ROH+H2SO4→2RONO+Na2SO4+2H2O (1) 式(1)による方法は、亜硝酸とアルコールとの高いエ
ステル化率を基にしていて、生成する亜硝酸アルキルを
ガスとして、適切な場合には留去することによって、反
応平衡から除去することができるように反応条件を選ぶ
ことが可能である。しかしながら、この方法の欠点は、
高価な出発物質、例えば、亜硝酸ナトリウムの使用に、
そして大量の使用できない無機塩、特に硫酸ナトリウム
の避けられない発生にある。更にまた、使用されるアル
コールは一般に完全な反応に成功裏にもっていくことが
できず、その結果対応する損失を考慮しなければならな
いかまたは生成する廃水の複雑な処理を実施しなければ
ならないかのどちらかである。
【0004】亜硝酸アルキルを製造するためのもう一つ
の方法は、酸化窒素の使用を基にしている。この場合に
は、好ましくは一酸化窒素、酸素及び適切なアルコール
がお互いに反応せしめられ、以下の反応が起こる: 2NO+O2→2NO2 (2) NO+NO2⇔N2O3 (3) ROH+N2O3→RONO+HNO2 (4) ROH+HNO2→RONO+H2O (5) N2O3+H2O→2HNO2 (6) ここでは、求められる亜硝酸アルキルの製造ができる限
り反応式(2)〜(5)だけに従って起きて、ただ一つ
の廃物として水が得られるのが可能になるように試みら
れる。しかしながら、反応式(6)において与えられる
反応が一般的に回避しがたい。何故ならば、反応式
(3)に従って生成される三酸化二窒素は、式(4)の
意味でアルコールとだけ反応することはできず、式
(5)に従って生成される水ともまた反応する可能性が
あるからである。しかしながら、適切な、特に過剰の量
のアルコールの存在下では、式(5)の意味でこのよう
にして生成される亜硝酸は所望の亜硝酸アルキル及び水
を生成させるために捕獲することができ、そしてかくし
て廃物として失われない。述べられた反応に従って起き
る方法は、例えば、US2,831,882中に述べら
れていて、そこでは、亜硝酸イソプロピルの製造のため
に、窒素、一酸化窒素、二酸化窒素及びイソプロパノー
ルが反応容器中に導入される。ドイツ特許明細書第11
56 775号は、4,4:1の比で一酸化窒素及び
酸素を混合しそしてこのようにして得られるガス混合物
を液体メタノール中に導入することによる亜硝酸メチル
の製造を述べている。US4,353,843は、一酸
化窒素の割合が二酸化窒素の割合よりも大きい一酸化窒
素と二酸化窒素の混合物とガス状メタノールとの反応を
述べている。最後に、EP310 191は、反応ゾー
ン及び精留ゾーンを含む特定の装置中での一酸化窒素、
酸素及び対応するアルコールの反応による亜硝酸低級ア
ルキルの生成を述べているが、亜硝酸アルキル製造の過
程で生じる水は、生成物ガスの上昇する流れを洗浄する
ことによって連続的に除去される。この方法の欠点は、
純粋な形で技術的に殆ど入手できない一酸化窒素の使用
である。別の欠点は、式(7)〜(9)による二次的反
応の作用から生じる、EP310 191の方法におい
て望ましくない硝酸の生成を抑制するために、一般的に
過剰の一酸化窒素を使用しなければならないことであ
る: 2NO2⇔N2O4 (7) ROH+N2O4→RONO+HNO3 (8) N2O4+H2O→HNO2+HNO3 (9) US2,739,166は、それによれば、適切なアル
コールを通ってのガス状二酸化窒素の通過の間に亜硝酸
アルキルが得られる方法を述べている。ここでもまた、
反応式(7)〜(8)に従って、所望の亜硝酸アルキル
は硝酸及び未反応の過剰なアルコールと混合して得られ
る。基本的には、この種の手順は、それが純粋な形で技
術的にもっと入手できる二酸化窒素の使用を可能にする
ので利点を提供する。亜硝酸アルキル及び硝酸を生成す
る二酸化窒素及びアルコールの反応の発熱性はまた、亜
硝酸アルキル及び水を生成する一酸化窒素、酸素及びア
ルコールの反応の発熱性よりも小さい。酸素を供給しそ
して一酸化窒素の量の関数としてそれを計量する必要性
の排除と共に、反応の熱の除去においてもまた発生する
問題はより少ない。
の方法は、酸化窒素の使用を基にしている。この場合に
は、好ましくは一酸化窒素、酸素及び適切なアルコール
がお互いに反応せしめられ、以下の反応が起こる: 2NO+O2→2NO2 (2) NO+NO2⇔N2O3 (3) ROH+N2O3→RONO+HNO2 (4) ROH+HNO2→RONO+H2O (5) N2O3+H2O→2HNO2 (6) ここでは、求められる亜硝酸アルキルの製造ができる限
り反応式(2)〜(5)だけに従って起きて、ただ一つ
の廃物として水が得られるのが可能になるように試みら
れる。しかしながら、反応式(6)において与えられる
反応が一般的に回避しがたい。何故ならば、反応式
(3)に従って生成される三酸化二窒素は、式(4)の
意味でアルコールとだけ反応することはできず、式
(5)に従って生成される水ともまた反応する可能性が
あるからである。しかしながら、適切な、特に過剰の量
のアルコールの存在下では、式(5)の意味でこのよう
にして生成される亜硝酸は所望の亜硝酸アルキル及び水
を生成させるために捕獲することができ、そしてかくし
て廃物として失われない。述べられた反応に従って起き
る方法は、例えば、US2,831,882中に述べら
れていて、そこでは、亜硝酸イソプロピルの製造のため
に、窒素、一酸化窒素、二酸化窒素及びイソプロパノー
ルが反応容器中に導入される。ドイツ特許明細書第11
56 775号は、4,4:1の比で一酸化窒素及び
酸素を混合しそしてこのようにして得られるガス混合物
を液体メタノール中に導入することによる亜硝酸メチル
の製造を述べている。US4,353,843は、一酸
化窒素の割合が二酸化窒素の割合よりも大きい一酸化窒
素と二酸化窒素の混合物とガス状メタノールとの反応を
述べている。最後に、EP310 191は、反応ゾー
ン及び精留ゾーンを含む特定の装置中での一酸化窒素、
酸素及び対応するアルコールの反応による亜硝酸低級ア
ルキルの生成を述べているが、亜硝酸アルキル製造の過
程で生じる水は、生成物ガスの上昇する流れを洗浄する
ことによって連続的に除去される。この方法の欠点は、
純粋な形で技術的に殆ど入手できない一酸化窒素の使用
である。別の欠点は、式(7)〜(9)による二次的反
応の作用から生じる、EP310 191の方法におい
て望ましくない硝酸の生成を抑制するために、一般的に
過剰の一酸化窒素を使用しなければならないことであ
る: 2NO2⇔N2O4 (7) ROH+N2O4→RONO+HNO3 (8) N2O4+H2O→HNO2+HNO3 (9) US2,739,166は、それによれば、適切なアル
コールを通ってのガス状二酸化窒素の通過の間に亜硝酸
アルキルが得られる方法を述べている。ここでもまた、
反応式(7)〜(8)に従って、所望の亜硝酸アルキル
は硝酸及び未反応の過剰なアルコールと混合して得られ
る。基本的には、この種の手順は、それが純粋な形で技
術的にもっと入手できる二酸化窒素の使用を可能にする
ので利点を提供する。亜硝酸アルキル及び硝酸を生成す
る二酸化窒素及びアルコールの反応の発熱性はまた、亜
硝酸アルキル及び水を生成する一酸化窒素、酸素及びア
ルコールの反応の発熱性よりも小さい。酸素を供給しそ
して一酸化窒素の量の関数としてそれを計量する必要性
の排除と共に、反応の熱の除去においてもまた発生する
問題はより少ない。
【0005】しかしながら、US2,739,166中
で述べられた方法における欠点は、液相における漸進的
な反応の過程において、アルコール及び硝酸の混合物が
生じ、後者の濃度が常に増加することである。これは安
全面に関して由々しいばかりでなく、二次生成物の生成
の増加、特に毒性でそして高度に爆発性の硝酸アルキル
の生成もまた考慮に入れなければならない。亜硝酸アル
キルの製造において発生する硝酸残渣が少なくともまだ
未反応のアルコール、しばしばまたまだ溶解された亜硝
酸アルキルそしてまた二次反応において生成した硝酸ア
ルキルを含みそして複雑な処理なしでは更に使用するこ
とができないこともまた不利である。使用される二酸化
窒素に関しては、これは経済的に不満足な状況を代表す
る。
で述べられた方法における欠点は、液相における漸進的
な反応の過程において、アルコール及び硝酸の混合物が
生じ、後者の濃度が常に増加することである。これは安
全面に関して由々しいばかりでなく、二次生成物の生成
の増加、特に毒性でそして高度に爆発性の硝酸アルキル
の生成もまた考慮に入れなければならない。亜硝酸アル
キルの製造において発生する硝酸残渣が少なくともまだ
未反応のアルコール、しばしばまたまだ溶解された亜硝
酸アルキルそしてまた二次反応において生成した硝酸ア
ルキルを含みそして複雑な処理なしでは更に使用するこ
とができないこともまた不利である。使用される二酸化
窒素に関しては、これは経済的に不満足な状況を代表す
る。
【0006】それ故、技術的に容易に入手できる二酸化
窒素から出発して、特に技術的に興味ある揮発性化合物
である亜硝酸メチル及び亜硝酸エチルの合成のために適
切であり、望ましくない二次生成物、例えば、硝酸アル
キルを導かず、そして更なる使用のために十分な品質
で、最も好ましい場合には付加的な清掃処置を回避し
て、発生する硝酸を与える亜硝酸アルキルの製造のため
の方法を開発する目的がまた存在した。この種の方法の
成功する操作のためには、以下の要件の広範囲の遵守が
必須である: - 反応にもたらされる二酸化窒素及びアルコールは、で
きる限り完全に反応して所望の亜硝酸アルキル及び硝酸
の生成をもたらすべきである。
窒素から出発して、特に技術的に興味ある揮発性化合物
である亜硝酸メチル及び亜硝酸エチルの合成のために適
切であり、望ましくない二次生成物、例えば、硝酸アル
キルを導かず、そして更なる使用のために十分な品質
で、最も好ましい場合には付加的な清掃処置を回避し
て、発生する硝酸を与える亜硝酸アルキルの製造のため
の方法を開発する目的がまた存在した。この種の方法の
成功する操作のためには、以下の要件の広範囲の遵守が
必須である: - 反応にもたらされる二酸化窒素及びアルコールは、で
きる限り完全に反応して所望の亜硝酸アルキル及び硝酸
の生成をもたらすべきである。
【0007】- 反応制御及び反応技術は、二次生成物例
えば硝酸アルキルの望ましくない生成が抑制されそして
所望の亜硝酸アルキルができる限り純粋な形で得られる
ように設計されなければならない。
えば硝酸アルキルの望ましくない生成が抑制されそして
所望の亜硝酸アルキルができる限り純粋な形で得られる
ように設計されなければならない。
【0008】- 反応の過程で生成する硝酸は、付加的な
複雑な操作例えば抽出なしで、所望の亜硝酸アルキルか
ら完全にそしてその更なる使用のために適切な品質で分
離されなければならない。
複雑な操作例えば抽出なしで、所望の亜硝酸アルキルか
ら完全にそしてその更なる使用のために適切な品質で分
離されなければならない。
【0009】- 反応器内で発生する反応の過程で解放さ
れる反応の熱を導き去らねばならない。
れる反応の熱を導き去らねばならない。
【0010】- 求められる方法の技術的実行のための安
全要件に関しては、局部過熱及び燃焼性混合物の発生を
回避しなければならない。
全要件に関しては、局部過熱及び燃焼性混合物の発生を
回避しなければならない。
【0011】二酸化窒素をC1〜C6−アルコールと反応
させることによって亜硝酸C1〜C6−アルキルを製造す
るための方法であって、向流流れで操作されるカラムに
おいて、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラ
ムの上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸
化窒素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給
し、そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物とし
て除去し、そして共に生成される硝酸をカラムの底生成
物として除去することを特徴とする方法が見い出され
た。
させることによって亜硝酸C1〜C6−アルキルを製造す
るための方法であって、向流流れで操作されるカラムに
おいて、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラ
ムの上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸
化窒素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給
し、そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物とし
て除去し、そして共に生成される硝酸をカラムの底生成
物として除去することを特徴とする方法が見い出され
た。
【0012】本発明による方法は、例えば、以下の利点
を有する: - 出発物質として、それは、例えば高度に濃縮された硝
酸の製造のための工業的プラントにおいて発生しそして
一酸化窒素よりも技術的に入手できる二酸化窒素を使用
する。
を有する: - 出発物質として、それは、例えば高度に濃縮された硝
酸の製造のための工業的プラントにおいて発生しそして
一酸化窒素よりも技術的に入手できる二酸化窒素を使用
する。
【0013】- それは、水含有アルコールの使用を、こ
れが製造される亜硝酸アルキルの品質に負の影響を有す
ることなく、可能にする。添加されるアルコールの水含
量の助けによって、カラムの底で得られる硝酸の希釈の
程度を広い限界内で選択的に調節することができる。
れが製造される亜硝酸アルキルの品質に負の影響を有す
ることなく、可能にする。添加されるアルコールの水含
量の助けによって、カラムの底で得られる硝酸の希釈の
程度を広い限界内で選択的に調節することができる。
【0014】- それは、反応の過程でまた発生する硝酸
を高品質で与え、その結果それは複雑な精製なしで更な
る反応のために使用することができる。
を高品質で与え、その結果それは複雑な精製なしで更な
る反応のために使用することができる。
【0015】- それは、無機塩の避けられない発生なし
で作動しそして実質的に専ら価値ある物質を導くが、こ
れは、経済的及び生態的観点から大きな利点である。副
生成物の範囲は、数及び量において極めて小さい。
で作動しそして実質的に専ら価値ある物質を導くが、こ
れは、経済的及び生態的観点から大きな利点である。副
生成物の範囲は、数及び量において極めて小さい。
【0016】- それは、技術的に興味のある低沸亜硝酸
アルキル、例えば特に亜硝酸メチル及び亜硝酸エチル、
好ましくは亜硝酸メチルの製造のために特に適切であ
る。
アルキル、例えば特に亜硝酸メチル及び亜硝酸エチル、
好ましくは亜硝酸メチルの製造のために特に適切であ
る。
【0017】- 特に水及び/または不活性ガスもまた使
用する時には、それは、燃焼性及び爆発性物質混合物、
物質濃度及び限界的温度を終始回避することによって、
従うべきすべての安全要件を可能にする。
用する時には、それは、燃焼性及び爆発性物質混合物、
物質濃度及び限界的温度を終始回避することによって、
従うべきすべての安全要件を可能にする。
【0018】US2,739,166中に開示された先
行技術と比較して、本発明による方法は、更なる複雑な
清掃操作が一般的に必要ではないような高純度で、また
製造される反応生成物、即ちそれぞれの求められる亜硝
酸アルキル及び硝酸を与えることは特に驚くべきことで
あった。特に、二次生成物、例えば、硝酸アルキルの生
成を実質的に完全に抑制することが驚くほど容易であ
る。
行技術と比較して、本発明による方法は、更なる複雑な
清掃操作が一般的に必要ではないような高純度で、また
製造される反応生成物、即ちそれぞれの求められる亜硝
酸アルキル及び硝酸を与えることは特に驚くべきことで
あった。特に、二次生成物、例えば、硝酸アルキルの生
成を実質的に完全に抑制することが驚くほど容易であ
る。
【0019】本発明による方法のためのアルコールは、
直鎖の及び分岐したC1〜C6−アルカノール、好ましく
は直鎖のC1〜C4−アルカノールそして殊に好ましくは
メタノール及びエタノールである。メタノールが特に述
べられるべきである。
直鎖の及び分岐したC1〜C6−アルカノール、好ましく
は直鎖のC1〜C4−アルカノールそして殊に好ましくは
メタノール及びエタノールである。メタノールが特に述
べられるべきである。
【0020】計り込まれるアルコール対供給される二酸
化窒素のモル比は、0.3〜1:1、好ましくは0.4
〜0.8:1そして殊に好ましくは0.5〜0.7:1
である。
化窒素のモル比は、0.3〜1:1、好ましくは0.4
〜0.8:1そして殊に好ましくは0.5〜0.7:1
である。
【0021】計り込まれる水対供給される二酸化窒素の
モル比は、0〜2:1、好ましくは0.2〜1.6:1
そして殊に好ましくは0.8〜1:1である。一般的範
囲における下限のゼロは、本発明による方法は計り込ま
れる水なしで実施することができることを示す。好まし
い範囲におけるゼロと異なる下限は、本発明による方法
は好ましくは計り込まれる水の存在下で実施されること
を示す。
モル比は、0〜2:1、好ましくは0.2〜1.6:1
そして殊に好ましくは0.8〜1:1である。一般的範
囲における下限のゼロは、本発明による方法は計り込ま
れる水なしで実施することができることを示す。好まし
い範囲におけるゼロと異なる下限は、本発明による方法
は好ましくは計り込まれる水の存在下で実施されること
を示す。
【0022】それ未満で本発明による方法を実施する圧
力は、なかんずく、含まれる成分の物質データ及び相平
衡を、そしてまた可能な最大の空時収量を得る意味での
経済の考慮を、そして安全技術の要件を基にしている。
例えば、高沸亜硝酸アルキルの場合には、反応カラムの
ヘッドで必要とされる亜硝酸アルキルを除去することが
できるために、作業を減少した圧力下で及び/または高
められた温度レベルでのどちらかで実施しなければなら
ないけれども、低沸亜硝酸メチルの場合には、例えば圧
力方法が有利である。原理的には、本発明による方法
は、従って、標準圧力下でそしてまた減少したまたは高
められた圧力下での両方で実施することができる。0.
5〜10、好ましくは0.8〜8、殊に好ましくは1〜
5barの圧力範囲が考慮される。
力は、なかんずく、含まれる成分の物質データ及び相平
衡を、そしてまた可能な最大の空時収量を得る意味での
経済の考慮を、そして安全技術の要件を基にしている。
例えば、高沸亜硝酸アルキルの場合には、反応カラムの
ヘッドで必要とされる亜硝酸アルキルを除去することが
できるために、作業を減少した圧力下で及び/または高
められた温度レベルでのどちらかで実施しなければなら
ないけれども、低沸亜硝酸メチルの場合には、例えば圧
力方法が有利である。原理的には、本発明による方法
は、従って、標準圧力下でそしてまた減少したまたは高
められた圧力下での両方で実施することができる。0.
5〜10、好ましくは0.8〜8、殊に好ましくは1〜
5barの圧力範囲が考慮される。
【0023】本発明による方法を実施する温度に関して
も、同様な考慮が当てはまる。可能な最大の空時収量を
得る意味での経済に合いそして安全技術の要件が満足さ
れるように、含まれる成分の物質データ及び相平衡を考
慮するように温度が選ばれる。例えば、高沸点亜硝酸ア
ルキルの場合には、反応カラムのトップで所望の亜硝酸
アルキルを除去することができるために、要求される場
合には比較的高い熱的レベルを使用しなければならない
けれども、例えば、低沸亜硝酸メチルの場合には、かな
りもっと低い温度が選ばれる。これらの考慮の意識にお
いては、圧力及び温度はまたお互いに適切に結び付けら
れる。0〜90℃、好ましくは10〜80℃の温度範囲
が適切である。
も、同様な考慮が当てはまる。可能な最大の空時収量を
得る意味での経済に合いそして安全技術の要件が満足さ
れるように、含まれる成分の物質データ及び相平衡を考
慮するように温度が選ばれる。例えば、高沸点亜硝酸ア
ルキルの場合には、反応カラムのトップで所望の亜硝酸
アルキルを除去することができるために、要求される場
合には比較的高い熱的レベルを使用しなければならない
けれども、例えば、低沸亜硝酸メチルの場合には、かな
りもっと低い温度が選ばれる。これらの考慮の意識にお
いては、圧力及び温度はまたお互いに適切に結び付けら
れる。0〜90℃、好ましくは10〜80℃の温度範囲
が適切である。
【0024】本発明に従って使用される二酸化窒素は、
そのままでまたは不活性ガスとの混合物の形で使用する
ことができる。このような不活性ガスは、例えば、窒
素、二酸化炭素、アルゴン、一酸化炭素、好ましくは窒
素及び二酸化炭素である。このような不活性ガスは、別
個にまたは二酸化窒素との混合物として反応器中に供給
することができる。不活性ガス対二酸化窒素の容量比l
(STP)/l(STP)は、0〜5:1、好ましくは
0.1〜3:1そして殊に好ましくは0.2〜2:1で
ある。
そのままでまたは不活性ガスとの混合物の形で使用する
ことができる。このような不活性ガスは、例えば、窒
素、二酸化炭素、アルゴン、一酸化炭素、好ましくは窒
素及び二酸化炭素である。このような不活性ガスは、別
個にまたは二酸化窒素との混合物として反応器中に供給
することができる。不活性ガス対二酸化窒素の容量比l
(STP)/l(STP)は、0〜5:1、好ましくは
0.1〜3:1そして殊に好ましくは0.2〜2:1で
ある。
【0025】上で述べた容量比における下限のゼロは、
本発明による方法は不活性ガスの付加的な使用なしで実
施することができることを示す。好ましい範囲における
ゼロとは異なる下限は、操作は好ましくはこのような不
活性ガスの存在下で実施されることを示す。本発明によ
る方法における不活性ガスのより多量の付加的な使用、
例えば、不活性ガス:二酸化窒素>2は、特に高級亜硝
酸アルキルの製造において有利である。
本発明による方法は不活性ガスの付加的な使用なしで実
施することができることを示す。好ましい範囲における
ゼロとは異なる下限は、操作は好ましくはこのような不
活性ガスの存在下で実施されることを示す。本発明によ
る方法における不活性ガスのより多量の付加的な使用、
例えば、不活性ガス:二酸化窒素>2は、特に高級亜硝
酸アルキルの製造において有利である。
【0026】本発明による方法を実施するためには、大
きな相境界表面(気体/液体)を確保しそして液相と気
相の密な混合を確保する反応カラムが使用される。これ
は、熱的分離のために慣用的であるようなプレート例え
ばバブルキャッププレート、篩プレート、バルブプレー
ト、細長い穴を開けられた(slotted)プレート
などの設置によって、熱的分離操作のために慣用的であ
るようなすべての種類の充填物によって、またはカラム
にすべての種類の不規則な充填物を若しくは金属、セラ
ミック、プラスチック、ガラス若しくは本発明による方
法の反応物に関して不活性であるその他の材料の規則的
な充填物を装備することによって達成することができ
る。このような付属品(fittings)、詰め物ま
たは充填物を有するカラム、並びに詰め物及び充填物そ
れ自体は、商業的に入手できそして当業者には知られて
いる。好ましいやり方においては、明確な構造を持つ充
填物が使用される。供給されるガス(二酸化窒素及び必
要な場合には不活性ガス)の全体量を基にした反応装置
の装填は、1時間あたり反応カラム中の自由容量の1l
あたり10〜3000、好ましくは20〜2000そし
て殊に好ましくは40〜1000l(STP)である。
これらの比は、できる限り完全な転化を達成するために
適切な滞留時間を保証する。
きな相境界表面(気体/液体)を確保しそして液相と気
相の密な混合を確保する反応カラムが使用される。これ
は、熱的分離のために慣用的であるようなプレート例え
ばバブルキャッププレート、篩プレート、バルブプレー
ト、細長い穴を開けられた(slotted)プレート
などの設置によって、熱的分離操作のために慣用的であ
るようなすべての種類の充填物によって、またはカラム
にすべての種類の不規則な充填物を若しくは金属、セラ
ミック、プラスチック、ガラス若しくは本発明による方
法の反応物に関して不活性であるその他の材料の規則的
な充填物を装備することによって達成することができ
る。このような付属品(fittings)、詰め物ま
たは充填物を有するカラム、並びに詰め物及び充填物そ
れ自体は、商業的に入手できそして当業者には知られて
いる。好ましいやり方においては、明確な構造を持つ充
填物が使用される。供給されるガス(二酸化窒素及び必
要な場合には不活性ガス)の全体量を基にした反応装置
の装填は、1時間あたり反応カラム中の自由容量の1l
あたり10〜3000、好ましくは20〜2000そし
て殊に好ましくは40〜1000l(STP)である。
これらの比は、できる限り完全な転化を達成するために
適切な滞留時間を保証する。
【0027】本発明による方法を実施する際に水を計り
込む場合には、これは、別個に使用するかまたはアルコ
ールと混合することができる。好ましいやり方において
は、水の計り込みの上で、アルコールをカラム中に導入
する。
込む場合には、これは、別個に使用するかまたはアルコ
ールと混合することができる。好ましいやり方において
は、水の計り込みの上で、アルコールをカラム中に導入
する。
【0028】所望の亜硝酸アルキルを含む生成物流れ
を、ガスとしてトップで反応カラムから除去する。その
中に含まれるアルコールは、生成物流れを冷却及び/ま
たは圧縮することによって少なくとも部分的にはそれか
ら除去することができる。このようにして回収されたア
ルコールは反応中に戻して供給することができる。更に
また、適切な場合にはアルコールと混合されているトッ
プ流れ中に含まれる亜硝酸アルキルはまた、ガス状生成
物流れを適切な洗浄媒体によって洗浄することによっ
て、強力に冷却することによって及び/または圧縮する
ことによって少なくとも部分的にそれから除去すること
ができる。不活性ガスが使用された場合には、後に残る
不活性ガスは反応に戻して供給することができる。
を、ガスとしてトップで反応カラムから除去する。その
中に含まれるアルコールは、生成物流れを冷却及び/ま
たは圧縮することによって少なくとも部分的にはそれか
ら除去することができる。このようにして回収されたア
ルコールは反応中に戻して供給することができる。更に
また、適切な場合にはアルコールと混合されているトッ
プ流れ中に含まれる亜硝酸アルキルはまた、ガス状生成
物流れを適切な洗浄媒体によって洗浄することによっ
て、強力に冷却することによって及び/または圧縮する
ことによって少なくとも部分的にそれから除去すること
ができる。不活性ガスが使用された場合には、後に残る
不活性ガスは反応に戻して供給することができる。
【0029】本発明に従って製造された亜硝酸アルキル
は、更なる反応のために、例えばニトロ化、ジアゾ化な
どのために直接使用することができる。これらの用途に
おいて、亜硝酸アルキルをまた使用された不活性ガスか
ら分離しなかった場合には、この不活性ガスは前に述べ
た反応の後で製造されそしてそれから本発明による方法
中に戻して供給することができる。
は、更なる反応のために、例えばニトロ化、ジアゾ化な
どのために直接使用することができる。これらの用途に
おいて、亜硝酸アルキルをまた使用された不活性ガスか
ら分離しなかった場合には、この不活性ガスは前に述べ
た反応の後で製造されそしてそれから本発明による方法
中に戻して供給することができる。
【0030】
【実施例】実施例1 10l/hの二酸化炭素ガス流れを25℃で温度制御さ
れた2.5l/h(0.112モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て25℃で温度制御されたチューブの下端中に導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
れた2.5l/h(0.112モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て25℃で温度制御されたチューブの下端中に導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
【0031】これと向流流れで、3g/hのメタノール
及び3g/hの水を反応器のトップ端中に供給した。
及び3g/hの水を反応器のトップ端中に供給した。
【0032】カラムのトップで得られるガス流れから、
サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分析し
た。
サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分析し
た。
【0033】結果:二酸化炭素 85% 亜硝酸メチル 11% メタノール 4% カラムの底出口で製造された液体生成物を収集しそして
その組成に関して分析した。
その組成に関して分析した。
【0034】結果:水 45% 硝酸 55% メタノールを検出することはできなかった。
【0035】実施例2 実施例1中で述べた実験を繰り返したが、ガス流れ及び
反応チューブは25℃での代わりに40℃で温度制御し
た。ガス状のトップ流れを分析した。
反応チューブは25℃での代わりに40℃で温度制御し
た。ガス状のトップ流れを分析した。
【0036】結果:二酸化炭素 84% 亜硝酸メチル 10% メタノール 6% カラムの底出口で製造された液体生成物を収集しそして
その組成に関して分析した。
その組成に関して分析した。
【0037】結果:水 45% 硝酸 55% メタノールを検出することはできなかった。
【0038】実施例3 10l/hの二酸化炭素ガス流れを25℃で温度制御さ
れた7.5l/h(0.335モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て25℃で温度制御されたチューブ中に導入した(寸
法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
れた7.5l/h(0.335モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て25℃で温度制御されたチューブ中に導入した(寸
法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
【0039】これと向流流れで、7g/hのメタノール
及び7g/hの水を反応器のトップ端中に供給した。
及び7g/hの水を反応器のトップ端中に供給した。
【0040】カラムのトップで製造されるガス流れか
ら、サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分
析した。
ら、サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分
析した。
【0041】結果:二酸化炭素 67% 亜硝酸メチル 27% メタノール 6% カラムの底出口で製造された液体生成物を収集しそして
その組成に関して分析した。
その組成に関して分析した。
【0042】結果:水 39% 硝酸 61% メタノールを検出することはできなかった。
【0043】実施例4 20l/hの二酸化炭素ガス流れを25℃で温度制御さ
れた12.3l/h(0.549モル/h)の二酸化窒
素ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそ
して25℃で温度制御されたチューブの底端で導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
れた12.3l/h(0.549モル/h)の二酸化窒
素ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそ
して25℃で温度制御されたチューブの底端で導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
【0044】これと向流流れで、12g/hのメタノー
ル及び12g/hの水を反応器のトップ端中に供給し
た。
ル及び12g/hの水を反応器のトップ端中に供給し
た。
【0045】カラムのトップで製造されるガス流れか
ら、サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分
析した。
ら、サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分
析した。
【0046】結果:二酸化炭素 71% 亜硝酸メチル 24% メタノール 5% カラムの底出口で得られた液体生成物を収集しそしてそ
の組成に関して分析した。
の組成に関して分析した。
【0047】結果:水 42% 硝酸 58% メタノールを検出することはできなかった。
【0048】実施例5 10l/hの二酸化炭素ガス流れを25℃で温度制御さ
れた2.5l/h(0.111モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て25℃で温度制御されたチューブの底端で導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
れた2.5l/h(0.111モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て25℃で温度制御されたチューブの底端で導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
【0049】これと向流流れで、22g/hのメタノー
ルを反応器のトップ端中に供給した。
ルを反応器のトップ端中に供給した。
【0050】カラムのトップで得られるガス流れから、
サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分析し
た。
サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分析し
た。
【0051】結果:二酸化炭素 84% 亜硝酸メチル 11% メタノール 5%実施例6 10l/hの二酸化炭素ガス流れを30℃で温度制御さ
れた2.5l/h(0.111モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て30℃で温度制御されたチューブの底端で導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
れた2.5l/h(0.111モル/h)の二酸化窒素
ガス流れと混合し、そしてラシヒリングを充填されそし
て30℃で温度制御されたチューブの底端で導入した
(寸法:1.6cmの径、50cmの高さ)。
【0052】これと向流流れで、4.2g/hのエタノ
ール及び3g/hの水を反応器のトップ端中に供給し
た。
ール及び3g/hの水を反応器のトップ端中に供給し
た。
【0053】カラムのトップで製造されるガス流れか
ら、サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分
析した。
ら、サンプルを取り、それらをそれらの組成に関して分
析した。
【0054】結果:二酸化炭素 82% 亜硝酸エチル 13% エタノール 5% カラムの底出口で得られた液体生成物を収集しそしてそ
の組成に関して分析した。
の組成に関して分析した。
【0055】結果:水 45% 硝酸 55% エタノールを検出することはできなかった。
【0056】実施例7 実施例6中で述べた実験を繰り返したが、ガス流れ及び
反応チューブは30℃での代わりに40℃で温度制御し
た。
反応チューブは30℃での代わりに40℃で温度制御し
た。
【0057】結果:二酸化炭素 82% 亜硝酸エチル 12% エタノール 6% カラムの底出口で製造された液体生成物を収集しそして
その組成に関して分析した。
その組成に関して分析した。
【0058】結果:水 45% 硝酸 55% エタノールを検出することはできなかった。
【0059】比較例1 10l/hの二酸化炭素ガス流れを2.5l/h(0.
111モル/h)の二酸化窒素ガス流れと混合し、そし
て200mlのメタノール中に撹拌しながら25℃で導
入した。
111モル/h)の二酸化窒素ガス流れと混合し、そし
て200mlのメタノール中に撹拌しながら25℃で導
入した。
【0060】僅かに3時間後に、生成したメタノール/
硝酸混合物中に硝酸メチルを検出することが可能であっ
た。
硝酸混合物中に硝酸メチルを検出することが可能であっ
た。
【0061】本発明の主なる特徴及び態様は以下の通り
である。
である。
【0062】1.二酸化窒素をC1〜C6−アルコールと
反応させることによる亜硝酸C1〜C6−アルキルの製造
のための方法であって、向流流れで操作されるカラムに
おいて、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラ
ムの上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸
化窒素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給
し、そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物とし
てカラムから除去し、そして共に生成される硝酸を底生
成物としてカラムから除去することを特徴とする方法。
反応させることによる亜硝酸C1〜C6−アルキルの製造
のための方法であって、向流流れで操作されるカラムに
おいて、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラ
ムの上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸
化窒素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給
し、そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物とし
てカラムから除去し、そして共に生成される硝酸を底生
成物としてカラムから除去することを特徴とする方法。
【0063】2.直鎖のC1〜C4−アルコールを使用す
ることを特徴とする、上記1記載の方法。
ることを特徴とする、上記1記載の方法。
【0064】3.メタノールまたはエタノールを使用す
ることを特徴とする、上記2記載の方法。
ることを特徴とする、上記2記載の方法。
【0065】4.アルコール対二酸化窒素のモル比が
0.3〜1:1、好ましくは0.4〜0.8:1、殊に
好ましくは0.5〜0.7:1であることを特徴とす
る、上記1記載の方法。
0.3〜1:1、好ましくは0.4〜0.8:1、殊に
好ましくは0.5〜0.7:1であることを特徴とす
る、上記1記載の方法。
【0066】5.水対二酸化窒素のモル比が0〜2:
1、好ましくは0.2〜1.6:1、殊に好ましくは
0.8〜1:1であることを特徴とする、上記1記載の
方法。
1、好ましくは0.2〜1.6:1、殊に好ましくは
0.8〜1:1であることを特徴とする、上記1記載の
方法。
【0067】6.操作を0.5〜10bar、好ましく
は0.8〜8bar、殊に好ましくは1〜5barの圧
力下で実施することを特徴とする、上記1に記載の方
法。
は0.8〜8bar、殊に好ましくは1〜5barの圧
力下で実施することを特徴とする、上記1に記載の方
法。
【0068】7.操作を0〜90℃、好ましくは10〜
80℃の温度で実施することを特徴とする、上記1に記
載の方法。
80℃の温度で実施することを特徴とする、上記1に記
載の方法。
【0069】8.l(STP)/l(STP)で表され
る不活性ガス対二酸化窒素の容量比が0〜5:1、好ま
しくは0.1〜3:1、殊に好ましくは0.2〜2:1
であることを特徴とする、上記1記載の方法。
る不活性ガス対二酸化窒素の容量比が0〜5:1、好ま
しくは0.1〜3:1、殊に好ましくは0.2〜2:1
であることを特徴とする、上記1記載の方法。
【0070】9.供給されるガスによる反応カラムの装
填が1時間あたり1lの自由カラム容量あたり10〜3
000、好ましくは20〜2000、殊に好ましくは4
0〜1000l(STP)であることを特徴とする、上
記1記載の方法。
填が1時間あたり1lの自由カラム容量あたり10〜3
000、好ましくは20〜2000、殊に好ましくは4
0〜1000l(STP)であることを特徴とする、上
記1記載の方法。
【0071】10.アルコールを水の計り込みの上でカ
ラム中に供給することを特徴とする、上記1に記載の方
法。
ラム中に供給することを特徴とする、上記1に記載の方
法。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アレクサンダー・クラウゼナー ドイツ連邦共和国デー52223ストルベル ク・バイスドルンベーク37
Claims (1)
- 【請求項1】 二酸化窒素をC1〜C6−アルコールと反
応させることによる亜硝酸C1〜C6−アルキルの製造の
ための方法であって、向流流れで操作されるカラムにお
いて、アルコールまたはアルコール/水混合物をカラム
の上方部分中に供給し、そして二酸化窒素または二酸化
窒素/不活性ガス混合物をカラムの下方部分中に供給
し、そして生成する亜硝酸アルキルをトップ生成物とし
てカラムから除去し、そして共に生成される硝酸を底生
成物としてカラムから除去することを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4240311.1 | 1992-12-01 | ||
DE4240311A DE4240311A1 (de) | 1992-12-01 | 1992-12-01 | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Alkylnitriten |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06199741A true JPH06199741A (ja) | 1994-07-19 |
JP2931751B2 JP2931751B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=6474059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5317454A Expired - Lifetime JP2931751B2 (ja) | 1992-12-01 | 1993-11-25 | 亜硝酸アルキルの連続的製造のための方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5412147A (ja) |
EP (1) | EP0600309B1 (ja) |
JP (1) | JP2931751B2 (ja) |
DE (2) | DE4240311A1 (ja) |
ES (1) | ES2108188T3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536878A (ja) * | 2001-08-02 | 2004-12-09 | デューク・ユニバーシティ | 注入ガスに配合した血流減少阻害剤の使用 |
JP2011236208A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-24 | China Petroleum & Chemical Corp | C1−c4亜硝酸アルキルの生成方法 |
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---|---|---|---|---|
SG71167A1 (en) * | 1997-10-21 | 2000-03-21 | Ube Industries | Process for producing alkyl nitrite |
US6314956B1 (en) | 1999-09-08 | 2001-11-13 | Duke University | Pulmonary delivery of NO group-containing compound in gas form to treat respiratory, cardiac and blood disorders |
US7045152B2 (en) * | 1999-09-08 | 2006-05-16 | Duke University | Treating pulmonary disorders with gaseous agent causing repletion of GSNO |
US20040225275A1 (en) * | 2001-08-02 | 2004-11-11 | Reynolds James Dixon | Fetal physiology during maternal surgery or diagnosis |
EP2030964A1 (en) * | 2007-08-06 | 2009-03-04 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Process for producing esters of nitrous acid |
WO2009035550A1 (en) * | 2007-09-10 | 2009-03-19 | Duke University | Treating patients with subarachnoid hemorrhage |
CN102276472B (zh) * | 2010-06-11 | 2013-12-04 | 中国石油化工股份有限公司 | 生产c1~c4烷基亚硝酸酯的方法 |
CN102924282B (zh) * | 2012-11-30 | 2014-03-12 | 西南化工研究设计院有限公司 | 一种生产亚硝酸烷基酯的工艺 |
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---|---|---|---|---|
US2739166A (en) * | 1950-12-19 | 1956-03-20 | John C Treacy | Process and resulting compositions |
US2831882A (en) * | 1955-09-16 | 1958-04-22 | Du Pont | Preparation of nitrite esters |
DE1156775B (de) * | 1961-10-04 | 1963-11-07 | Knapsack Ag | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Estern der salpetrigen Saeure |
US4353843A (en) * | 1981-01-23 | 1982-10-12 | Union Carbide Corporation | Preparation of nitrite esters |
US4908466A (en) * | 1987-09-29 | 1990-03-13 | Union Carbide Chemicals And Plastics Company Inc. | Process and reaction vessel for production of alkyl nitrite |
-
1992
- 1992-12-01 DE DE4240311A patent/DE4240311A1/de not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-11-18 DE DE59307262T patent/DE59307262D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-18 EP EP93118554A patent/EP0600309B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-18 ES ES93118554T patent/ES2108188T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1993-11-24 US US08/157,779 patent/US5412147A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-11-25 JP JP5317454A patent/JP2931751B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004536878A (ja) * | 2001-08-02 | 2004-12-09 | デューク・ユニバーシティ | 注入ガスに配合した血流減少阻害剤の使用 |
JP2011236208A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-24 | China Petroleum & Chemical Corp | C1−c4亜硝酸アルキルの生成方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5412147A (en) | 1995-05-02 |
ES2108188T3 (es) | 1997-12-16 |
DE4240311A1 (de) | 1994-06-09 |
DE59307262D1 (de) | 1997-10-09 |
EP0600309B1 (de) | 1997-09-03 |
EP0600309A1 (de) | 1994-06-08 |
JP2931751B2 (ja) | 1999-08-09 |
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