引言

    3,4-二氯硝基苯CAS號99-54-7，又名1,2-二氯-4-硝基苯， 是用作農(nóng)藥、醫(yī)藥和染料的重要中間體?？捎糜诤铣?,4-二氯氟苯、3-氯-4-氟苯胺及3,4-二氯苯胺等重要化學(xué)原料。其中2,4-二氯氟苯及3-氯-4-氟苯胺是制備喹諾酮類抗菌藥的原料。喹諾酮類抗菌藥在國內(nèi)已廣泛使用，且該類藥物殺菌譜廣、毒副作用小，價格適中，其發(fā)展趨勢良好，因此，2,4-二氯氟苯及3-氯-4-氟苯胺的市場需求日益增加。目前，3,4-二氯硝基苯的制備方法多以鄰二氯苯混酸硝化法為主：

    芳烴的硝化反應(yīng)通常存在三種異構(gòu)體。但鄰二氯苯硝化只存在2,3-二氯硝基苯和3,4-二氯硝基苯兩種產(chǎn)物，由于氯原子對苯環(huán)的鈍化作用及位阻效應(yīng)，使得反應(yīng)生成的2,3-二氯硝基苯的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于3,4-二氯硝基苯。但是使用常規(guī)攪拌釜反應(yīng)器合成3,4-二氯硝基苯的工藝存在廢酸量多、污染環(huán)境、收率低等問題，在當(dāng)下環(huán)保政策高壓態(tài)勢下，容易“跑冒滴漏”、“冒紅煙”的釜式硝化工藝急需改進。相對于傳統(tǒng)化工生產(chǎn)工藝，新型連續(xù)化微通道反應(yīng)器是當(dāng)下最佳的選擇。

微反應(yīng)器硝化工藝

    采用微反應(yīng)器連續(xù)合成3,4-二氯硝基苯具有以下優(yōu)勢：（1）反應(yīng)時間準(zhǔn)確控制，可將反應(yīng)時間由幾小時縮短至幾十秒，大大提高了反應(yīng)效率；（2）微反應(yīng)器通道尺寸小，比表面積大，混合效率高，對于非均相混酸硝化反應(yīng)可快速實現(xiàn)油水兩相的均勻混合；（3）微反應(yīng)器持液量低，安全性更佳；（4）微反應(yīng)器密封性好，可嚴(yán)格規(guī)避“跑冒滴漏”及氮氧化合物的逸出，生產(chǎn)環(huán)境大大改善。

    貴州微化科技有限公司采用自主開發(fā)的MCT-HH微反應(yīng)器實現(xiàn)了3,4-二氯硝基苯的連續(xù)化制備，且效果顯著。

    制備過程中發(fā)現(xiàn)，影響混酸硝化反應(yīng)的關(guān)鍵在于混酸比、反應(yīng)溫度和停留時間，通過正交試驗得出：原料鄰二氯苯：濃硝酸：濃硫酸 = 1 : 2 : 3.5（摩爾比），此時控制反應(yīng)溫度55℃，反應(yīng)時間90s獲得的硝化產(chǎn)物純度最高（93%）。將微反應(yīng)器連續(xù)工藝與釜式工藝相比較得到：

總結(jié)

    鄰二氯苯混酸硝化制備3,4-二氯硝基苯的微反應(yīng)器制備工藝具有簡化工藝、降低環(huán)境、安全風(fēng)險、提高生產(chǎn)效率的顯著優(yōu)勢。結(jié)合本公司開發(fā)的其他微反應(yīng)器連續(xù)進行硝化反應(yīng)的工藝案例看，在微通道內(nèi)連續(xù)化進行硝化反應(yīng)過程與傳統(tǒng)釜式反應(yīng)器相比有著明顯的優(yōu)勢。