o-キシレンのニトロ化反応プロセスの研究

オンラインモニタリングはコンバージョン率の結果を迅速に提供し、オフラインのラボモニタリングと比較して研究開発サイクルを10倍短縮します。

4-ニトロ-o-キシレンおよび3-ニトロ-o-キシレンは重要な有機合成中間体であり、高効率、低毒性、低残留性の環境に優しい新しい農薬を製造するための重要な原料の1つです。工業的には、そのほとんどはo-キシレンを硝酸塩・硫黄混合酸でニトロ化することにより合成されます。o-キシレンのニトロ化プロセスにおける重要な監視指標には、o-キシレン原料の含有量やニトロ化生成物の異性体比などが含まれます。

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現在、これらの重要な指標の実験室分析方法は通常液体クロマトグラフィーですが、サンプリング、サンプルの前処理、専門の分析技術者という比較的面倒なプロセスが必要で、全プロセスに 30 分以上かかります。この反応の連続フロープロセスの開発中、反応自体は約 3 分で完了する可能性があり、オフライン分析の時間コストは高くなります。短期間に多数のプロセスパラメータ条件をスクリーニングする必要がある場合、研究者は内容情報を迅速に提供し、プロセス最適化の方向性を導くための、リアルタイムで正確なオンライン検出方法を必要とします。

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オンライン分光技術により、反応溶液中の o-キシレン、3-ニトロ-o-キシレン、および 4-ニトロ-o-キシレンのスペクトル情報を迅速に得ることができます。上図の矢印で示された特徴的なピークのピーク面積は、3 つの物質の相対的な含有量をそれぞれ反映しています。下の図では、ソフトウェアは 12 の異なるプロセスの下で原材料と製品の含有率をインテリジェントに分析しています。条件2の原料転化率が最も高く、条件8の原料はほとんど反応していないことがわかる。研究者は、反応溶液中の 3 つの物質の含有量に基づいてプロセス パラメーターの品質を迅速に判断し、最適なパラメーターを迅速にスクリーニングし、研究開発効率を 10 倍以上向上させることができます。

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パラメーター


投稿時刻: 2024 年 1 月 9 日