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基于连续流反应的间二硝基苯合成工艺研究

李波 朱晓磊 孙聪 顾卫 韩璐璐 狄梦 茆勇军 王晗

李波, 朱晓磊, 孙聪, 顾卫, 韩璐璐, 狄梦, 茆勇军, 王晗. 基于连续流反应的间二硝基苯合成工艺研究[J]. 上海工程技术大学学报, 2021, 35(2): 123-128.
引用本文: 李波, 朱晓磊, 孙聪, 顾卫, 韩璐璐, 狄梦, 茆勇军, 王晗. 基于连续流反应的间二硝基苯合成工艺研究[J]. 上海工程技术大学学报, 2021, 35(2): 123-128.
LI Bo, ZHU Xiaolei, SUN Cong, GU Wei, HAN Lulu, DI Meng, MAO Yongjun, WANG Han. Study on synthesis of m-dinitrobenzene based on continuous flow reaction[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2021, 35(2): 123-128.
Citation: LI Bo, ZHU Xiaolei, SUN Cong, GU Wei, HAN Lulu, DI Meng, MAO Yongjun, WANG Han. Study on synthesis of m-dinitrobenzene based on continuous flow reaction[J]. Journal of Shanghai University of Engineering Science, 2021, 35(2): 123-128.

基于连续流反应的间二硝基苯合成工艺研究

基金项目: 上海工程技术大学研究生科研创新资助项目(20KY0428);上海工程技术大学大学生创新训练资助项目(cx2104005);上海工程技术大学教学建设资助项目(k202104003)
详细信息
    作者简介:

    李波:李 波(1995−),男,在读硕士,研究方向为制药与精细化工. E-mail:937509026@qq.com

    通讯作者:

    王 晗(1979−),女,副教授,博士,研究方向为仿制药制备. E-mail:wanghansh@126.com

  • 中图分类号: O621.3

Study on synthesis of m-dinitrobenzene based on continuous flow reaction

  • 摘要: 采用微通道反应器进行硝基苯硝化工艺的探索.通过调节硫酸质量分数、硝酸与硫酸摩尔比、硝酸与硝基苯摩尔比、反应温度和停留时间等参数,优化各实验参数后,得到最佳反应条件:硫酸质量分数为92%,硝酸与硫酸摩尔比为1∶5.3,硝基苯和硝酸摩尔比为1∶1.15,反应温度为85 ℃,停留时间为70 s.实验结果:硝基苯的平均转化率为99.2%,主产物间二硝基苯的平均收率为85.5%,对二硝基苯的平均收率为3.5%,邻二硝基苯的平均收率为10.2%. 利用微反应器进行硝基苯硝化时,通过补加浓硫酸和发烟硝酸,可实现废酸的循环利用,使其更加绿色安全环保.
  • 图  1  m-DNB及其同系物的制备

    Figure  1.  Preparation of m-DNB and congeners

    图  2  间二硝基苯制备的连续流程图

    Figure  2.  Continuous-flow process diagram for the preparation of m-dinitrobenzene

    图  3  硫酸浓度对NB转化率和产物产率的影响

    Figure  3.  Effect of sulfuric acid concentration on conversion of NB and product productivity

    图  4  n(H2SO4)∶ n(HNO3)对NB转化率和产物产率的影响

    Figure  4.  Effect of molar ratio of H2SO4 and HNO3 on conversion of NB and product productivity

    图  5  n(HNO3)∶ n(NB)对NB转化率和产物产率的影响

    Figure  5.  Effect of the molar ratio of HNO3 and NB on conversion of NB and product productivity

    图  6  反应温度对NB转化率和产物产率的影响

    Figure  6.  Effect of reaction temperature on conversion of NB and product productivity

    图  7  保留时间对NB转化率和产物产率的影响

    Figure  7.  Effect of retention time on conversion of NB and product productivity

    图  8  硝基苯(NB)和p-DNB、m-DNB、o-DNB的典型气相色谱分析

    Figure  8.  A typical GC run of nitrobenzene (NB) and p-DNB, m-DNB, o-DNB

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-03-06
  • 刊出日期:  2021-06-30

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