微反应器连续合成对硝基苯磺酰氯的方法

对硝基苯磺酰氯是制备燃料和医药的重要有机中间体，在制药工业中主要用于磺胺类药物的合成。本文将介绍一种连续合成对硝基苯磺酰氯的方法^[1]。

背景技术

美国专利US5811571中采用对硝基苯甲硫醚与磺酰氯在氯苯溶剂中反应制备对硝基苯磺酰氯，虽然收率可以达到95％，但是原料对硝基苯甲硫醚价格昂贵，在实际生产过程中没有成本优势。

国内专利CN101570501A公布了一种合成路线，具体为将硫化钠与磺酸溶于有机溶剂中，而后加入对硝基氯化苯有机溶剂得到二硫醚，而后滴加氯化亚砜，经一系列处理后得到对硝基苯磺酰氯，收率可达90％，该工艺也存在安全问题且工艺复杂，不易操作。

反应特点

对硝基苯胺重氮化反应是一个快反应、强放热的过程。在反应过程中需要保证对硝基苯胺和亚硝酸钠的快速混合完全以及反应热的及时移除。混合不充分，对硝基苯胺原料局部浓度过高，易发生偶合副反应；移热不及时会导致局部温度过高，产生热点，重氮盐分解而生成杂质。而在氯磺化反应过程中由于有大量氮气生成，易将二氧化硫从水中带出，造成二氧化硫利用率低，尾气处理压力大。另外由于产物对硝基苯磺酰氯会从反应液中析出，容易造成后续反应液混合不充分，杂质含量升高。

步骤

(1)将对硝基苯胺、浓盐酸、铜系催化剂和水按一定比例混合后，加热溶清后将倒入冰水中，得到含对硝基苯胺盐酸盐的浆料，即料液A。

(2)使用水为溶剂配置所需浓度的亚硝酸钠溶液，即料液B。

(3)使用有机溶剂配置所需浓度的氯化亚砜溶液，即料液C。

(4)将料液A与料液B通入1号微混合器中混合得到反应液D,反应液D直接进入1号管式反应器进行反应，得到含有对硝基苯胺重氮盐的反应液E。

(5)反应液E和料液C通入2号微混合器中混合后直接进入2号管式反应器进行非均相反应，得到含有对硝基苯磺酰氯的反应液F。

(6)步骤(5)所得反应液F经分相、活性炭脱色、热过滤、蒸发结晶得到产品对硝基苯磺酰氯。

技术优势

此方法利用微反应技术将对硝基苯胺盐酸盐与亚硝酸钠短时间内充分混合以及精确控温，有效避免了物料混合不充分、体系局部过热导致的副产物。同时在第二阶段氯磺化反应过程中，采用油水两相反应体系，二氧化硫原位产生与使用有效提高了反应试剂的利用率，并且反应产物对硝基苯磺酰氯可以及时从水相萃入有机相有效避免固体的析出、减少副反应的发生。

参考文献

[1] 一种连续合成对硝基苯磺酰氯的方法. Patent No. CN115043760A