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二苯醚化合物的提纯方法

阅读:435发布:2020-12-26

专利汇可以提供二苯醚化合物的提纯方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且从通式(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。,下面是二苯醚化合物的提纯方法专利的具体信息内容。

1.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(任何一个 基团可被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适合的结晶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 该溶液,使其结晶的温度不高于约30℃,其中载荷的定义为:
2.权利要求1的方法,其中结晶溶剂包括芳香,如二甲苯或二甲 苯的混合物,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、溴苯或2 氟甲苯,上述溶剂的任何混合物或含一芳香烃和助溶剂,包括脂肪烃、 酯、醚、腈或卤代烃的混合物。
3.权利要求2的方法,其中结晶溶剂是O-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约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℃。
6.权利要求1到5的任一方法,其中,结晶后,回收产物前,放置 该混合物的时间不超过约4小时。
7.权利要求1到6的任一方法,其中要提纯的混合物是通式II的化 合物硝化所得的粗产物: 其中R1、R2和R3的定义同通式I。
8.权利要求7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 为约-15℃-15℃。
9.通式II化合物硝化所得产物混合物,部分提纯得到通式I化合物 的方法,该方法包括除去反应溶剂和以和水混溶的极性溶剂处理所得 粗产物。
10.权利要求9的方法,其中用水水解粗产物中的乙酸酐得到乙酸, 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。
11.权利要求9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,而基 本上不损失所要产物,然后过滤回收。
12.权利要求11的方法,其中极性溶剂是甲酸、乙酸、丙酸、甲醇、 乙腈或丙
13.权利要求9到12的任一方法,其中极性溶剂和水的比例范围为 约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约占 20%~80%。
14.权利要求9到13的任一方法,接着,权利要求1到8的任一方 法。
15.权利要求1到14的任一方法,其中通式I的化合物是5-(2 -氯-α,α,α-三氟-4-甲苯基)-2′-硝基苯甲酸(三氟羧草醚) 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(氟磺胺草醚)。
16.权利要求15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基氯,该酰基氯再与甲磺酰 胺反应得氟磺胺草醚。

说明书全文

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。

US4,031,131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℃。

说明书中,载荷的定义如下: 为了计算结晶溶液的载荷,需要知道在产物混合物中通式I异构体 的量。

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。

可能存在的产物混合物中的其它成分,包括以下通式的2′-硝基异 构体: 6′-硝基异构体: 和二硝基异构体(1)和(2): 由于在反应剂中作为杂质存在的异构体的硝化,形成另一种不希望的副 产物(3):

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 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。

要被提纯的混合物可以是通式II化合物的一种硝化方法的粗产物: 式中R1、R2和R3定义同通式I。

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)或二噁烷、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,可用水水解任何乙酸酐得到乙酸,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并构体,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

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 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                      乙酸; 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     10     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     0.14     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     ODCB     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/ODCB      95/5    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′ -硝基并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℃放置反应物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  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 实施例6 直接硝化和用O-二甲苯提纯

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pH2.0。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pH2.0,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%。

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