Compostos aromáticos nitro são amplamente utilizados em vários campos, como alimentos e agricultura, biofármacos, revestimentos e corantes, perfumes e explosivos. Entre estes, o 2-nitro-4-metilsulfonil tolueno é uma matéria-prima importante para a síntese do herbicida mesosulfuron-metil. Ele é sintetizado através de uma reação de nitratação com ácido misto do metilsulfonil tolueno. No entanto, reações de nitratação, sendo rápidas e altamente exotérmicas, tendem a gerar pontos quentes localizados durante o processo, o que representa riscos significativos de segurança. Reatores tradicionais por lote não conseguiram superar esse desafio.
Nos últimos anos, houve alguns estudos sobre a cinética de nitratação de vários compostos aromáticos, como tolueno, nitrotolueno, e clorobenzeno. No entanto, há pouca pesquisa sobre a nitratação de metilsulfonil tolueno. Durante a nitratação de metilsulfonil tolueno, ele deve difundir da fase orgânica para a fase aquosa e reagir com o íon nitronio (NO₂⁺) formado pela reação de HNO₃ concentrado e H₂SO₄. Esse processo enfrenta uma resistência significativa de transferência de massa. Portanto, para obter dados cinéticos precisos, é necessário um método para interromper a reação de nitratação em milissegundos, assim como um dispositivo com excelente desempenho em transferência de massa e transferência de calor.
YHCHEM SOLUTION
O microreator de fluxo contínuo desenvolvido independentemente pela YHCHEM oferece vantagens como transferência eficiente de massa e calor, volume de reação pequeno e tempo de residência curto. Ele permite controle preciso da temperatura da reação e tempo. Combinado com um micro-misturador e módulos de controle de alta precisão, este sistema resolve eficazmente os desafios encontrados no processo de nitratação do tolueno metilsulfônico. O fluxo de processo específico está mostrado no diagrama abaixo.
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