[發明專利]鄰二甲苯和相關化合物的硝化方法

無效

• 申請號: 201080038385.0
• 申請日: 2010-08-27
• 公開（公告）號: CN102482194A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: J·C·里特;J·A·舒爾茨;S·K·森古普塔;K·R·沃爾克;D·R·科爾賓
• 申請（專利權）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: C07C201/08
• 分類號: C07C201/08;C07C205/06;C07C205/57;C07C205/58
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 孟慧嵐;李炳愛

1.用于制備硝化產物的方法，所述硝化產物由下式I的結構表示：

其中每個X獨立地為C₁-C₂₀烴基、鹵素、鹵代C₁-C₂₀烴基、羧酸基、或腈基；所述方法包括

(a)在催化材料的存在下，在反應混合物中使由下式II的結構表示的底物化合物：

與多磷酸接觸，所述催化材料選自(i)具有Si/Al的摩爾比大于或等于約5的大孔酸性沸石，和(ii)具有硅含量大于約35重量％的大孔疏水性分子篩；其中所述催化材料的重量與所述底物化合物的重量的比率在約1/99至約25/75的范圍內；并且其中式II中的X如上式I所示；以及

(b)將硝酸加入到所述反應混合物中以在其中提供(i)在約1/1至約1/1.5的范圍內的硝酸與底物化合物的摩爾比(在100％硝酸的基準上)，和(ii)在約15/85至約40/60的范圍內的硝酸與多磷酸的重量比，以形成硝化產物。

2.根據權利要求1的方法，其中C₁-C₂₀烴基為CH₃。

3.根據權利要求1的方法，其中鹵代C₁-C₂₀烴基為氟代烷基。

4.根據權利要求1的方法，其中沸石選自以下成員：八面沸石、絲光沸石、β、EMT、ITQ-21、ITQ-4和SSZ-31。

5.根據權利要求1的方法，其中分子篩選自以下成員：Ti-β硅酸鹽、B-β硅酸鹽和Ga-β硅酸鹽。

6.根據權利要求1的方法，其中所述催化材料與底物化合物的重量比在約5/95至約20/80的范圍內。

7.根據權利要求1的方法，其中所述多磷酸為115％多磷酸。

8.根據權利要求1的方法，其中所述硝酸與底物化合物的摩爾比在約1/1至約1/1.2的范圍內。

9.根據權利要求1的方法，其中所述硝酸與多磷酸的重量比在約20/80至約25/75的范圍內。

10.根據權利要求1的方法，所述方法還包括在加入硝酸之前調節所述反應混合物的溫度的步驟(a-1)。

11.根據權利要求1的方法，所述方法還包括在加入硝酸之后調節所述反應混合物的溫度的步驟(c-1)。

12.根據權利要求1的方法，所述方法還包括將所述硝酸與硝基化合物稀釋劑一起加入。

13.根據權利要求12的方法，其中所述稀釋劑選自硝基苯和硝基甲烷中的一種或兩種。

14.根據權利要求12的方法，其中所述硝酸和稀釋劑以獨立流共進料。

15.根據權利要求12的方法，其中稀釋劑與底物化合物的摩爾比小于約5/1。

16.根據權利要求12的方法，其中稀釋劑與底物化合物的所述摩爾比在約0.5/1至約1/1的范圍內。

17.根據權利要求1的方法，所述方法還包括分離和/或回收所述硝化產物的步驟(c-2)。

18.用于制備硝化產物的方法，所述硝化產物由下式I(a)的結構表示：

其中兩個X不同，并且每個X獨立地為C₁-C₂₀烴基、鹵素、鹵代C₁-C₂₀烴基、羧酸基、或腈基；所述方法包括

(a)在催化材料的存在下，在反應混合物中使由下式III的結構表示的底物化合物：

與多磷酸接觸，所述催化材料選自(i)具有Si/Al的摩爾比大于或等于約5的大孔酸性沸石，和(ii)具有硅含量大于約35重量％的大孔疏水性分子篩；其中所述催化材料的重量與所述底物化合物的重量的比率在約1/99至約25/75的范圍內；并且其中式III中的X和Y表示如上式I(a)所示的所述兩個不同的X；以及

(b)將硝酸加入到所述反應混合物中以在其中提供(i)在約1/1至約1/1.5的范圍內的硝酸與底物化合物的摩爾比(在100％硝酸的基準上)，和(ii)在約15/85至約40/60的范圍內的硝酸與多磷酸的重量比，以形成硝化產物。