Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана, который может найти применение в качестве взрывчатого вещества. Согласно предлагаемому способу 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтан получают из 5,5'-бис-(2,2-диметил-5-нитро-1,3-диоксана) путем гидролиза и нитрования продукта гидролиза, при этом гидролиз и нитрование проводят в одну стадию путем обработки концентрированной азотной кислотой. Способ позволяет получать 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтан в одну стадию с хорошим выходом. 1 пр.

 

Изобретение относится к органическому синтезу, в частности к способу получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана, который может найти применение в качестве взрывчатого вещества.

Известен двухстадийный способ получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана (1) ( Патент США №2012/0108838 А1 от 3 мая 2012 года) гидролизом 5,5'-бис-(2,2-диметил-5-нитро-1,3-диоксана) (2) до 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана (3) с последующим его нитрованием:

По патенту первую стадию процесса - гидролиз соединения 2 проводят по методике:

Через суспензию 25,6 г (0,08 моль) соединения 2 в 200 мл метанола барботируют газообразный хлористый водород до насыщения, закупоривают реакционный сосуд и оставляют при комнатной температуре на 48 часов. После удаления летучих компонентов остаток растирают горячим хлороформом и получают 8,1 г (85%) соединения 3 с т.пл. 100-102°C.

Вторую стадию процесса - нитрование соединения 3 проводят по методике:

Смешивают 50 мл уксусной кислоты и 50 мл уксусного ангидрида, полученный раствор охлаждают до 0°C. Затем при перемешивании по каплям добавляют 34 г 98%-ной азотной кислоты с такой скоростью, чтобы температура реакционной массы не была выше 5°C. Реакционную смесь перемешивают при 0°C 20 минут, добавляют порциями 12 г (0,05 моль) соединение 3, перемешивают при 0°C 2 часа и температуру повышают до 20°C, и при этой температуре перемешивают 1 час. Затем реакционную смесь выливают при перемешивании в 200 мл ледяной воды. Выпавший осадок отделяют фильтрацией, промывают водой и получают 20 г сырого продукта 1, кристаллизация которого из изопропилового спирта дает 18 г (85%) соединения 1 с т.пл. 85-86°C.

Этот способ принят нами за наиболее близкий аналог.

Недостатками аналога являются:

- двухстадийность процесса;

- использование коррозионно-активного хлористого водорода;

- длительность процесса гидролиза продукта 2;

- необходимость удаления легколетучих компонентов;

- необходимость промывки осадка горячим хлороформом;

- использование прекурсора - уксусного ангидрида;

- опасность процесса нитрования из-за образования в ходе реакции ацетилнитрата.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана (1), лишенного вышеуказанных недостатков.

Технический результат достигается тем, что гидролиз и нитрование 5,5'-бис-(2,2-диметил-5-нитро-1,3-диоксана) (2) проводят в одну стадию путем обработки его концентрированной азотной кислотой.

Отличительными признаками изобретения являются:

- одностадийность процесса;

- исключение из процесса таких веществ, как коррозионно-активного хлористого водорода, прекурсора уксусного ангидрида и токсичных хлороформа и метанола;

- исключение стадии гидролиза и отгонки летучих компонентов;

- исключение стадии обработки осадка после отгонки летучих компонентов горячим хлороформом;

- простота проведения процесса.

Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана иллюстрируется следующим примером.

В колбу, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, загружают 33 мл (49,5 г, 0,78 моль) 98%-ной азотной кислоты, при перемешивании и температуре -2÷-10°C порционно добавляют 2,4 г (0,0075 моль) 5,5'-бис-(2,2-диметил-5-нитро-1,3-диоксана) (2) в течение 15 минут. Затем перемешивают реакционную массу при температуре -5÷0°C в течение 3-х часов и выливают в 167 мл холодной воды. Выпавшие светлосерого цвета кристаллы отфильтровывают, промывают водой, высушивают на воздухе. Выделяют 2,2 г (70%) продукта-сырца с т.пл. 74°C. После перекристаллизации из изопропилового спирта выход продукта 1 составляет 2,1 г (67%), т.пл. 84°C.

Данные ИК- и ЯМР 1Н спектров соединения 1 совпадают с данными, приведенными в патенте США.

Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(нитроксиметил)-1,2-динитроэтана из 5,5'-бис-(2,2-диметил-5-нитро-1,3-диоксана) путем постадийного гидролиза и нитрования продукта гидролиза, отличающийся тем, что гидролиз и нитрование продукта проводят в одну стадию путем обработки его концентрированной азотной кислотой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения 2,3-диметил-2,3-динитробутана нитрованием тетраметилэтилена четырехокисью азота в среде этилацетата или четыреххлористого углерода.
Изобретение относится к области химии алифатических нитросоединений, в частности к способу получения 2,3-диметил-2,3-динитробутана. .

Изобретение относится к способу получения 2-нитропропана, который применяется в качестве растворителей эпоксидных и полиэфирных лаков и смол для синтеза фунгицидов и инсектицидов, отличающийся тем, что в качестве исходного материала используют изопропиламин, который обрабатывают органическими или неорганическими надкислотами.

Изобретение относится к технологии органических соединении, а именно к разработке способа получения нитрометана, который широко используется как полупродукт в химической и фармацевтической промышленности, а также как добавка к топливу для форсированных двигателей.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено для детектирования нитрометана в воздухе рабочей зоны предприятий фармацевтической и парфюмерной промышленности.

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть использовано для детектирования нитроалканов C1-С3 в воздухе рабочей зоны предприятий производства нитролаков, фармацевтической и парфюмерной промышленности в способе определения суммарного содержания нитроалканов C1-С3 в воздухе рабочей зоны, включающем отбор и подготовку пробы, определение суммарного содержания нитроалканов C1-С3, новым является то, что для определения нитроалканов C1-С3 применяют пьезокварцевые сенсоры, электроды которых модифицируют водным раствором проксанола 268 в диапазоне масс 5-12 мкг, сушат при 50-60oС, помещают в ячейку, выдерживают в течение 5-10 мин, регистрируют начальную частоту колебаний сенсора и рабочую через 10-30 с после введения пробы.
Изобретение относится к технологии органических соединений, а именно к разработке способа получения нитрометана, который широко используется как полупродукт в химической и фармацевтической промышленности.
Изобретение относится к технологии органических соединений, а именно, к разработке нового способа получения нитрометана, который широко используется как полупродукт в химической и фармацевтической промышленности.
Изобретение относится к способу получения нитроэфиров одноатомных спиртов, которые находят применение в качестве эффективных цетанповышающих присадок к дизельным топливам.
Изобретение относится к процессу нитрования спиртов при температуре 0-50°С с использованием серно-азотной смеси, содержащей 20-30% азотной кислоты, 55-60% серной кислоты и 15-20% воды, к которой добавляется 2-5% от массы смеси мочевина, гидразин или сульфаминовая кислота.

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ (ВВ) и может быть использовано в детонаторах и других взрывных устройствах, использующих процесс перехода горения ВВ во взрыв.

Изобретение относится к области технологии получения компонентов порохов, смесевых твердых ракетных топлив и смесевых взрывчатых веществ. .

Изобретение относится к новому средству для лечения желудочно-кишечных опухолей. .

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2-этилгексилнитрата формулы: 2-этилгексилнитрат относится к промоторам воспламенения моторных топлив, предназначенных для улучшения воспламенения дизельных топлив в камере сгорания.

Изобретение относится к способу получения фармацевтической композиции, обладающей противовоспалительной и анальгезирующей активностью, для перорального введения, содержащей соединение формулы A-X1-NO2 (I), имеющее полное состояние аморфности или частично состояние аморфности, включающий в себя следующие этапы: перемешивание соединения формулы (I), по меньшей мере, с одним наполнителем, способным придать состояние аморфности полученной смеси, выбранном из группы, состоящей из С5 -С6 полиспиртов, моно- и дисахаридов и их производных, олигосахаридов, содержащих от 3 до 10 моносахаридных единиц и их производных, полисахаридов, их производных, включая их соли, циклодекстринов и их производных, нециклических производных - циклодекстрина, полимеров и сополимеров на основе винильных мономерных звеньев, и/или содержащих карбоксильную функцию, или метакрильных мономеров, причем массовое соотношение между количеством соединения формулы (I) и количеством, по меньшей мере, одного наполнителя находится в пределах 1:20 и 1:0,5, и достижение состояния аморфности полученной смеси совместным измельчением, перемешиванием, распылительной сушкой, лиофилизацией, где в формуле (I) А, Х 1 такие, как определено в п.1 формулы изобретения.

Изобретение относится к новому способу получения нитроксиалкиловых эфиров напроксена. .
Изобретение относится к способу непрерывного получения нитробензола посредством адиабатического нитрования бензола смесью серной кислоты и азотной кислоты, где реакционную смесь, полученную при нитровании нитробензола, разделяют на водную фазу и органическую фазу, из водной фазы испаряют воду и сконцентрированную серную кислоту, полученную при этом, в такой степени частично возвращают в нитрование и дополнительно серную кислоту концентрации больше 65% мас., в такой степени подают на нитрование, что сумма концентраций ионов металлов, образующих трудно растворимые сульфаты металлов, в реакционной зоне составляет меньше чем 900 мг/л, в расчете на объем водной фазы, содержащей серную кислоту.

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 1,1,2,2-тетракис--1,2-динитроэтана, который может найти применение в качестве взрывчатого вещества. Согласно предлагаемому способу 1,1,2,2-тетракис--1,2-динитроэтан получают из 5,5-бис- путем гидролиза и нитрования продукта гидролиза, при этом гидролиз и нитрование проводят в одну стадию путем обработки концентрированной азотной кислотой. Способ позволяет получать 1,1,2,2-тетракис--1,2-динитроэтан в одну стадию с хорошим выходом. 1 пр.

Наверх