Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана
Владельцы патента RU 2520965:
Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" (ОАО "ГосНИИ "Кристалл") (RU)
Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к способу получения 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана, который может найти применение в синтезе лекарственных препаратов и взрывчатых материалов. Согласно предлагаемому способу 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтан получают путем гидролиза ацетон-2,2'-бис-(2-нитро-1,3-пропандиол)диацеталя, при этом гидролиз диацеталя проводят разбавленной соляной кислотой в среде спирта (предпочтительно метанола) при кипячении. Способ позволяет повысить выход 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана и сократить время процесса. 1 пр.
Изобретение относится к органическому синтезу, в частности к способу получения 1,1,2,2,-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана, который применяется для синтеза как лекарственных препаратов, так и взрывчатых материалов.
Известен способ получения 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана (1) с выходом 85% путем барботирования через метанольный раствор ацетон-2,2'-бис-(2-нитро-1,3-пропандиол)диацеталя (2) газообразного хлористого водорода до насыщения, с последующей выдержкой реакционной массы в закупоренном состоянии в течение 48 часов, удаления летучих компонентов и растирания остатка в горячем хлороформе. (Патент США 2012/01088838А1 от 3 мая 2012 г, D.E. Chaves, М.А. Hisky, D.L. Naud, and D. Farrish. Synthesis of an Energetic Nitrate Ester// Angew. Chem. Jnt. Ed. 2008, 47, 8307-8309).
Проверка данного способа получения продукта 1 показала, что при этом образуется продукт в виде вязкой жидкости, которая кристаллизуется только при обработке горячим хлороформом, со значительно меньшим выходом (~ 40%) и почти черным.
Этот способ принят нами за наиболее близкий аналог.
Основными недостатками аналога являются:
- использование газообразного НС1;
- длительность процесса;
- относительно низкий выход;
- необходимость обработки продукта горячим хлороформом;
- низкое качество продукта.
Технической задачей изобретения является разработка способа получения 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана (1), лишенного вышеперечисленных недостатков.
Технический результат достигается кипячением суспензии ацетон-2,2'-бис-(2-нитро-1,3-пропандиол)диацеталя (2) в среде спирта (предпочтительно метанола) в присутствии разбавленной соляной кислоты.
Нами экспериментально установлено, что такой способ гидролиза продукта 2 проходит намного быстрее (9 ч), и после отгонки летучих компонентов сразу образуется неокрашенный твердый продукт 1, который не требует обработки горячим хлороформом и с более высоким выходом (97%).
Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана иллюстрируется следующим примером.
В колбу, снабженную механической мешалкой и обратным холодильником, загружали 16 мл воды, 4 мл метанола, 1 мл концентрированной соляной кислоты и 3,5 г ацетон-2,2'-бис-(2-нитро-1,3-пропандиол)диацеталя. При перемешивании реакционную массу нагревали до кипения и кипятили ее на водяной бане в течение 9 часов. К концу кипячения ацетон-2,2'-бис-(2-нитро-1,3-пропандиол)диацеталь полностью растворился. Затем из реакционной массы в вакууме на роторном испарителе отогнали растворители. Получили 2,55 г (97%) 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана в виде кристаллов светло-янтарного цвета ст.пл. 102°C.
Способ получения 1,1,2,2-тетракис-(гидроксиметил)-1,2-динитроэтана путем гидролиза ацетон-2,2'-бис-(2-нитро-1,3-пропандиол)диацеталя, отличающийся тем, что гидролиз диацеталя проводят разбавленной соляной кислотой в среде спирта (предпочтительно метанола) при кипячении.
