反應利用硝酸蒸汽連續硝化法,在羰基基團保護劑的保護下,不斷滴加醇類和硝酸溶液,對醇類進行硝化反應的同時,不斷的將產物蒸餾出體系。這樣子不僅將硝酸酯移出了體系,使得平衡右移,提高了硝化反應的產率,并且使得硝酸酯在加熱環境中滯留的時間減少,提高了整個生產制備過程的安全性。將一定質量保護劑溶于蒸餾水中并加入到三口瓶中,再將一定量的硝酸緩慢加入到三口瓶當中,注意防止加料過快產生大量熱量而導致硝酸分解等現象的出現;升溫至合適的硝化溫度并開始滴料。加熱油浴溫度控制在130度左右,蒸餾頭溫度計溫度控制在一定的范圍內,當溫度穩定,三口瓶內保護劑溶解并且硝化底液開始沸騰時,瓶內充滿了硝酸蒸汽時,開始緩慢滴加醇類溶液和硝酸溶液,控制醇類溶液及硝酸溶液滴加速度,此時可看到冷凝管有油狀液滴生成,接收瓶內逐漸開始有分層現象,控制體系溫度及滴 速度使反應平緩穩定的進行;溶液滴加結束,繼續保持油浴溫度20min,保證三口瓶內生成的產物能完全蒸餾出來,此時接收瓶內有明顯的分層現象,其下層即為硝酸酯產品;取出產物,經水洗至中性,再用碳酸鈉水溶液洗滌,再經水洗至pH=7.2~7.5的范圍內后,加入硫酸鎂顆粒干燥保存,既得粗制產品硝酸酯類產品;搭建精餾裝置,加入沸石和已干燥的藥品。取產物沸點范圍內餾分,可得純度較高的硝酸酯。
(1) 以68%濃硝酸為硝化劑,硝化甲醇制備出硝酸甲酯,保護劑在硝化底液中含量為7.14%時,甲醇、硝酸的摩爾比為1: 1.2時,硝酸甲酯的收率最高,達到88%。
(2) 物料溫度為102?106°C時為最佳,該溫度范圍內反應速度較快。
(3) 最佳加料時間為80min,隨時間的延長,產物收率增加不明顯。
(4) 與傳統方法相比,該方法具有操作條件溫、產物分離簡單、收率高的特點,因而具有廣闊的應用前景。