Aromatische nitroverbindingen worden op grote schaal gebruikt in verschillende sectoren, zoals de voedings- en landbouwsector, biofarmaceutica, coatings en kleurstoffen, geuren en explosieven. Hiervan is 2-nitro-4-methylsulfonyltolueen een belangrijke grondstof voor de synthese van de herbicide mesosulfuron-methyl. Het wordt gesynthetiseerd door een gemengde zuurnitratiereactie van methylsulfonyltolueen. Echter, Omdat nitratiereacties snel en zeer exotherm zijn, kunnen er tijdens het proces plaatselijke hotspots ontstaan, wat aanzienlijke veiligheidsrisico's. Traditionele batchreactoren zijn er niet in geslaagd deze uitdaging te overwinnen.
De laatste jaren zijn er enkele studies uitgevoerd naar de nitreringskinetiek van verschillende aromatische verbindingen zoals tolueen, nitrotolueen, en chloorbenzeen. Er is echter weinig onderzoek gedaan naar de nitrering van methylsulfonyltolueen. Tijdens de nitrering van methylsulfonyltolueen tolueen moet diffunderen van de organische fase naar de waterige fase en reageren met het nitroniumion (NO₂⁺) dat door de reactie van geconcentreerd HNO₃ en H₂SO₄. Dit proces ondervindt aanzienlijke weerstand tegen massaoverdracht. Om nauwkeurige kinetische gegevens, een methode om de nitreringsreactie in milliseconden te blussen is nodig, evenals een apparaat met uitstekende massa overdrachts- en warmteoverdrachtsprestaties.
YHCHEM OPLOSSING
De door YHCHEM onafhankelijk ontwikkelde continue-stroommicroreactor biedt voordelen zoals efficiënte massa- en warmteoverdracht, klein reactievolume en korte verblijftijd. Het maakt nauwkeurige controle over de reactietemperatuur mogelijk en tijd. Gecombineerd met een micro-mixer en uiterst nauwkeurige regelmodules, pakt dit systeem effectief de uitdagingen die worden ondervonden in het nitratieproces van methylsulfonyltolueen. De specifieke processtroom wordt getoond in de onderstaand schema.