制备溴化苦的连续方法技术

公开了制备溴化苦的连续方法。如下实施该方法：将第一混合物的连续流和第二混合物的连续流转移到第一反应器中，该第一混合物含有硝基甲烷和溴，且该第二混合物含有碱性物质的水溶液，由此在所述第一反应器中获得包括溴化苦的反应混合物；和从该反应混合物中收集溴化苦。还公开了通过该方法获得的高纯溴化苦。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 专利
和背景 本专利技术涉及化学合成和制造领域，更特别涉及和由其制成 的高纯溴化苦。 溴化苦(CAS Registry No. 464-10-8)，同义词为1，1，1-三溴硝基甲烷(甲烷， 三溴硝基-)、硝基三溴甲烷(甲烷，硝基三溴-)和硝基溴仿，具有化学式CBr3N02、分子量 297.728克/摩尔、熔点1(TC、沸点89-9(TC (在20mm Hg下)、比重2. 79、水溶解度(在 20°C )大约1.5克/升水，并表现为固相棱晶或油状无色液体。 溴化苦属于卤代硝基烷(或同等地，硝基卤代烷)化学大类，卤代硝基烷包括例 如，单-、二 -和三-溴硝基烷和单_、二 _和三_氯硝基烷，分别如单_、二 _和三_溴硝基 甲烷以及单_、二 _和三_氯硝基甲烷。 在授予Dallmier等人的美国专利No. 5，866，511 ;授予Ito等人的美国专利 No. 5， 591， 759、各自授予Tsuji等人的美国专利No. 5， 411， 990和5， 397， 804 ;授予Smith 等人的美国专利No. 5， 013， 762 ;以及各自授予Freedman等人的美国专利No. 4， 039， 731 ; 4， 020， 249 ;4， 017， 666 ;和3， 968， 096中公开了溴硝基甲烷的所选实例，如溴化苦，及其用 途。 本受让人的W0 2006/061842教导了溴化苦的新型农药制剂及其用于将物质、产 品或结构消毒，特别是用于控制植物害虫的方法。 值得注意的是，这些公开文献无一提到溴硝基甲烷，特别是溴化苦的纯度或来源， 更不用说指示该溴硝基甲烷的合成或制造。 在美国专利No. 5， 219， 938、5， 128， 416、5， 015， 692和4， 957， 976的公开中提供了 在制备另一组合物或制剂的方法中用作可消耗反应物或成分的溴化苦的所选实例，但这些 公开文献无一描述溴化苦的制备方法及其纯度水平。在美国专利No. 4， 922， 030中，定制合 成另一溴硝基甲烷——单溴硝基甲烷，以用于随后制备单溴硝基醇。 —般而言，合成和/或制造卤代硝基烷的方法或工艺是公知的并例如描述在 Tscherniak， in Ann. 180,128-130(1876);授予Tindall的美国专利No. 2， 309， 806 ;授予 Slagh的美国专利No. 2， 633， 776 ;授予Nocito等人的美国专利No. 4， 922， 030 ;授予Nocito 等人的美国专利No. 5， 043， 489 ;和授予Timberlake等人的美国专利No. 5， 180， 859中。 既然溴化苦是一种卤代硝基烷，可能预计，这些方法将适用于制备溴化苦。但是， 实际上，其中仅作为所需单溴硝基甲烷产物的不合意的聚卤化硝基甲烷低收率副产物或杂 质描述了溴化苦和二溴硝基甲烷。因此，上述公开文献无一描述了以高收率制备纯溴化苦 作为目标产物的方法。 Stenhouse在Annalen 91,307(1854)中首次公开了通过苦味酸、氢氧化f丐和溴的 含水混合物的蒸馏制备溴化苦。溴化苦还已知可以通过苦味酸与碱性金属次溴酸盐的反应 制备，其中通过蒸馏以高收率分离溴化苦产物。 这些方法具有若干显著缺点和限制，它们如下 a)苦味酸在甚至温和条件下也是潜在爆炸性的，因此，使用苦味酸作为反应物涉及在潜在危险条件下工作。 b)溴化苦是高能化合物，具有相对高放热性的分解热(HOD)，由此在其分解过程 中释放大约1700焦耳/克。因此，溴化苦在某些条件下，例如在其通过蒸馏从反应混合物 中回收和提纯的过程中可能是危险的。 c)即使使用溶剂萃取代替蒸馏以从反应产物中回收和提纯溴化苦，则需要在整个 方法中并入萃取程序，由此将有机溶剂引入本来不含有机溶剂的方法中，这增加了整个方 法的额外成本、健康危险和有机溶剂废物管理。 d)由于扩大溴化苦回收和提纯阶段的规模的高成本，这种方法不适合作为大规模 工业级方法。 2006年8月22日提交的本受让人的WO 2007/023496首次公开了不使用苦味酸作 为原材料的制备溴化苦的新型分批法，由此克服上述缺点。WO 2007/023496中教导的方法 基于如下列"通用"化学方程式(aq.=水溶液)所示的溴、硝基甲烷(NM)和碱性物质的反 应 硝基甲烷+溴+碱性物质(aq.)— 溴化苦+H20+次要产物 (有机相) (水相) 在该方法的示例性优选实施方案中，该碱性物质是碱金属碱，如氢氧化钠或氢氧 化钾。 如WO 2007/023496中所教导，通过首先获得硝基甲烷和溴的混合物，优选在水存 在和在不添加任何有机溶剂的情况下进行该方法。然后，碱性物质分份添加到该混合物中 并迅速和选择性地与该硝基甲烷混合物中所含的溴反应，并形成一种或多种含溴的化学中 间体，其又选择性地与已存在的硝基甲烷反应，由此选择性地以高收率形成所需高纯溴化 苦产物。 一旦反应完成，将含有溴化苦的较重(下方)有机相与较轻(上方)水相分离，由 此从反应混合物中收集溴化苦。 根据WO 2007/023496的教导，用于制备溴化苦的推荐反应条件被确定为是 反应器中的温度40°C (±5)BiV硝基甲烷摩尔比3. 25 (±0.03) NaOH水溶液的浓度35重量％ (±1) 反应时间(碱的添加时间)4-6小时 在这些条件下，该反应的选择性大于96%，甚至大于99%，且收率高例如92%至 94.5% (基于硝基甲烷)。该方法的选择性和收率取决于反应温度(T》、溴和硝基甲烷之 间的摩尔比，以及碱的添加时间周期。在这方面，确定可以使用足够高的起始Bi^ :硝基甲 烷摩尔比(例如大约3. 25)来防止杂质的形成。 因此，WO 2007/023496中公开的方法克服之前已知的由苦味酸制备溴化苦的方法 的缺点，同时获得高收率和高品质溴化苦产品。 如工业化学工艺的设计中已知的那样，工艺反应器基于它们处理加工用的样品或 产品的方式被定义为分批或连续处理器。分批工艺反应器是最简单的反应器运行模式。在 这种模式中，向工艺反应器中加载介质并使反应进行。当反应完成时，排空内容物以用于下 游加工。然后将反应器清洁、再填充、再灌注(re-inoculated)并再启动反应过程。 在连续工艺反应器中，连续加入新鲜介质并连续移出反应器流体(含有废物以及所需产物)。该反应器由此可以长期运行而不必停机。连续工艺反应器的生产率可以比分批反应器高许多倍，并通常是工业加工中的优选模式，更时间有效和更成本有效。 迄今，尚未描述在碱存在下由硝基甲烷和溴。 专利技术概述 本专利技术人如今已经设计并成功实施了制备溴化苦的新型方法。通过以连续模式运行，这种方法在工业上适用、可再现、安全、环保且成本有效，因此可有益地用于生产大量高纯溴化苦。 根据本专利技术的一个方面，提供制备溴化苦的方法，该方法包括 将第一混合物的连续流和第二混合物的连续流转移到第一反应器中，该第一混合物含有硝基甲烷和溴，该第二混合物含有碱性物质的水溶液，由此在第一反应器中获得包括溴化苦的反应混合物；禾口 从该反应混合物中收集溴化苦，由此制备溴化苦。'右 根据下述本专利技术的一些实施方案，该第一混合物和该第二混合物经由本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备溴化苦的方法，该方法包括：将第一混合物的连续流和第二混合物的连续流转移到第一反应器中，所述第一混合物含有硝基甲烷和溴，所述第二混合物含有碱性物质的水溶液，由此在所述第一反应器中获得包括溴化苦的反应混合物；和从所述反应混合物中收集溴化苦，由此制备溴化苦。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J奥伦，N亚辛，R弗里姆，
申请(专利权)人：溴化合物有限公司，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]