Способ получения динитрата метилендиамина

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения динитрата метилендиамина, который может найти применение в синтезе мощных взрывчатых веществ. Согласно предлагаемому способу осуществляют гидролиз метиленбисформамида азотной кислотой в среде 65-75%-ной азотной кислоты при 15-25°С в течение 15-20 ч в соотношении 2,0-3,0 массовые части азотной кислоты на 1 часть метиленбисформамида. Затем полученную суспензию охлаждают до 0÷-10°С, динитрат метилендиамина отфильтровывают и промывают этанолом. Способ позволяет получать динитрат метилендиамина с хорошим выходом, избежав развития неуправляемых процессов разложения. 1 табл., 7 пр.

 

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения динитрата метилендиамина (ДНМДА), CH2(NH3NO3)2, в целях его использования в синтезе мощных взрывчатых веществ. Исключительно высокую активность ДНМДА обнаруживает в качестве стабилизатора реакционных растворов, в которых могут развиваться окислительно-восстановительные реакции с образованием азотистой кислоты и окислов азота (NO2, NO, N2O4). Добавки ДНМДА к таким реакционным растворам многократно увеличивают индукционный период до начала окислительных процессов и позволяют осуществлять безопасное проведение синтеза циклических N-нитраминов, в том числе недоступных ранее.

Широкому применению ДНМДА в синтезе ВВ препятствует отсутствие удобной методики получения этого продукта. В литературе имеется единственное упоминание о синтезе этого вещества гидролизом метиленбисформамида (МБФА), CH2(NHCHO)2, крепкой азотной кислотой (P. Knudsen, Chem. Ber. 1914, 47, 2698-2705), взятое за прототип. При этом подробных сведений о методике получения ДНМДА в источнике не приводится.

Реакцию образования ДНМДА можно представить уравнением:

Известно, что муравьиная кислота, образующаяся одновременно с ДНМДА по уравнению (1), является энергичным восстановителем азотной кислоты. В зависимости от концентрации азотной кислоты реакция протекает в соответствии с уравнениями (2)-(4):

В исследованиях К. Singer′a с сотр. (J.Chem.Soc. 1954, 2604-2610, 2610-2617) и Т. V. Healy (J.Appl. Chem. 1958, v.8, 553-561) показано, что эта реакция окисления является автокаталитической и значительно ускоряется азотистой кислотой, образующейся при восстановлении азотной кислоты, что может привести к развитию неуправляемых процессов разложения реакционных масс, заканчивающихся взрывом. Данное свойство бинарных смесей азотной и муравьиной кислот является естественным тормозом для использования реакции (1) для практического применения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения ДНМДА путем гидролиза МБФА в азотной кислоте. Нами установлено, что ДНМДА в условиях получения является исключительно эффективной ловушкой азотистой кислоты и окислов азота и блокирует развитие окислительно-восстановительных реакций в бинарных смесях азотной и муравьиной кислот в области концентраций азотной кислоты от 30% до 96% при 15-25°С.

Технический результат достигается тем, что гидролиз МБФА в соответствии с уравнением (1) осуществляют при использовании азотной кислоты с концентрацией 65-75% при температуре 15-25°С. При этом на 1 массовую часть МБФА используют 2,0-3,0 массовые части азотной кислоты и гидролиз осуществляется в течение 15-20 часов. В течение этого времени происходит кристаллизация образующегося ДНМДА. Для более полного выделения целевого продукта реакционную смесь охлаждают до 0 - минус 10°С, отфильтровывают кристаллы ДНМДА и промывают этанолом. Выход ДНМДА составляет 69-76% от теоретического.

Для проверки возможности развития окислительно-восстановительных реакций контролировали появление окислов азота и убыль веса в течение 72 часов после смешения компонентов. В течение этого времени окислы азота отсутствовали абсолютно. Не наблюдалось также уменьшения веса реакционной массы.

Следующие примеры поясняют сущность данного изобретения.

Пример 1

31,12 г МБФА добавили к 54 мл (77,8 г) 72%-ной азотной кислоты (массовое соотношение 1:2,5). В процессе растворения МБФА температура повысилась с 15 до 25°С. Гомогенный раствор выдержали 20 часов при 15°С. Суспензию, образовавшуюся при этом, охладили до минус 10°С, отфильтровали осадок, промыли этанолом 2×40 мл. Продукт высушили до постоянного веса на воздухе. Выход 38,20 г (70% от теории). Продукт плавится нечетко при 91-101°С с разложением и образованием новой твердой фазы. Элементным анализом найдено (%): С6.71, Н4.81, N32.8; вычислено для CH8N4O6 (%) С 6.98, Н 4.68, N 32.56.

В таблице представлены результаты примеров 2-7 гидролиза МБФА, проведенных аналогично примеру 1. Опыт №4 в таблице проводился при 25°С в течение 15 часов.

Таблица
Условия получения ДНМДА и количество полученного продукта
ωHNO3, % m HNO3, г mHNO3/mMБФА Выход ДНМДА
г %
2 67,9 77,8 2,5 36,36 69,3
3 67,9 93,3 3,0 37,78 72,0
4 70,4 77,8 2,5 40,61 76,4
5 70,4 77,8 2,5 39,61 75,5
6 72,1 77,8 2,5 36,72 70,0
7 72,1 93,3 3,0 36,57 69,7
m - масса,
ω - массовая доля.

Результаты экспериментов показывают, что максимальный выход достигается при использовании 2,5 массовых частей 70,4% азотной кислоты на одну часть МБФА.

Способ получения динитрата метилендиамина гидролизом метиленбисформамида азотной кислотой, отличающийся тем, что гидролиз осуществляется в среде 65-75%-ной азотной кислоты при 15-25°С в течение 15-20 ч в соотношении 2,0-3,0 массовые части азотной кислоты на 1 часть метиленбисформамида с последующим охлаждением суспензии до 0÷-10°С и отфильтровыванием динитрата метилендиамина с промывкой этанолом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к cредству доставки ДНК в клетки, представляющему собой производные алкиламмонийного геминального поверхностно-активного вещества (ГПАВ) формулы: где m=4, 6, 12.

Изобретение относится к устойчивым и стабильным при хранении новым солевым кластерам соли аммония и минеральной соли с анионами двухосновных кислот общей формулы (I), которые могут найти применение для обезболивания при воспалении нервных волокон.

Изобретение относится к конъюгату хризофанола или его производного, характеризующемуся общей формулой (I), в которой R1-R8 представляют собой группу, выбранную из групп -Н, -ОН, -ОСН3, -СН3, при условии, что не менее двух групп из R1-R8 означают -Н и при условии, что одна или две группы R2, R3, R6, R7 является группой -СООН, М представляет собой азотное органическое основание, выбранное из группы, состоящей из хитозамина, глюкозамина, или основную аминокислоту, выбранную из группы, состоящей из аргинина, лизина, карнитина, и группа М связана с хризофаноловой частью в конъюгат.

Изобретение относится к новому химическому соединению из группы четвертичных аммониевых солей янтарной кислоты, а именно 1-дезокси-1-N-метиламмония-D-глюцитола сукцинату (меглюмина сукцинату), обладающему антидиабетическим действием при низкой токсичности и позволяющему воздействовать на комплекс патологических изменений, сопутствующих сахарному диабету, за счет проявления диуретической и антиагрегантной активностей.

Изобретение относится к органической химии, а именно к синтезу неизвестных ранее N-[алкилфеноксиполи(этиленокси)карбонилметил]-морфолиний хлоридов. .
Изобретение относится к улучшенному способу получения водного раствора N,N-диметилдиаллиламмонийхлорида (ДМДААХ), полимеризацией которого получают высокоэффективные полиэлектролиты, применяемые в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, бумажной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области технологии получения органических соединений, в частности к способу и аппаратурному оформлению технологического процесса получения дидецилдиметиламмония бромида, обладающего высокой фунгицидной, антисептической и бактерицидной активностью.

Изобретение относится к улучшенному способу получения формы V гидрохлорида сертралина, который обладает антидепрессивным действием. .

Изобретение относится к улучшенному способу получения соединения - гидрохлорида 2-(1-аминоэтил)бицикло[2.2.1]гептана, используемого в качестве активной субстанции лекарственного препарата «дейтифорин», проявляющего высокую активность против вирусов гриппа типа А и В, а также парагриппа.

Изобретение относится к способу получения 50-60%-ного водного раствора четвертичной аммонийной соли формулы: [(CH 3)2N(CH2-CH=CHCl 2]+Cl- или [(CH3CH2) 2N(CH2-CH=CHCl)2 ]+Cl- и к применению его в качестве антистатика для стекловолокон.
Изобретение относится к улучшенному способу аммонолиза хлоруглеводородов взаимодействием хлоруглеводородов и аммиака с получением раствора аминохлоргидратов и хлористого аммония, нейтрализации этого раствора и выделения аминов.

Изобретение относится к улучшенному способу получения первичных ди- и/или триаминов из ди- и/или тринитрилов, которые, в свою очередь, могут быть получены из димерных и/или тримерных кислот.

Изобретение относится к улучшенному способу получения раствора соли диаминов и дикислот, полученных смешиванием дикислоты и диамина, с массовой концентрацией соли, находящейся в пределах от 50 до 80%.

Изобретение относится к катализатору на основе смешанных оксидов для гидрирования органических соединений, способу его получения и способу гидрирования. .
Изобретение относится к способу очистки алифатических диаминов, полученных путем гидрирования соединений динитрила, заключающийся в том, что содержит дополнительную стадию гидрирования диамина в присутствии катализатора, содержащего элемент, выбранный из группы, содержащей платину, палладий, рутений, родий, иридий, никель, кобальт.

Изобретение относится к новым производным ряда N,N'-бис(9-антрилметил)замещенных алкандиаминов, а именно N,N'-бис(9-антрилметил)циклогексан-1,2-диамину формулы I: обладающему в нейтральной среде свойствами высокоселективного флуоресцентного хемосенсора на катионы Zn2+ .

Изобретение относится к получению алифатических ди- и полиаминов, которые находят широкое применение в качестве аминных отвердителей для эпоксидных смол, в производстве присадок, полимеров, фунгицидных препаратов.

Изобретение относится к соединениям формулы (I), их стереохимически изомерным формам, их солям, полученным присоединением кислоты или основания, их N-оксидам или их четвертичным аммониевым производным, где пунктирная линия представляет собой необязательную связь; Х отсутствует, когда пунктирная линия представляет собой связь, или Х представляет собой водород или гидроксигруппу, когда пунктирная линия не является связью, R1, R2, R5 и R6 каждый независимо выбирают из водорода, галогена, гидроксигруппы, С1-4алкила, С1-4алкоксигруппы, SO3Н и тому подобных; R3 и R4 каждый независимо выбирают из водорода, галогена, гидроксигруппы, С1-4алкила, С1-4алкоксигруппы, нитрогруппы, аминогруппы, цианогруппы, трифторметила или трифторметоксигруппы; представляет собой радикал формулы (а-1), (а-2), (а-3), (а-4), (а-5), (а-6), (а-7), (а-8), (а-9), (а-10), где А1 представляет собой прямую связь или C1-6алкандиил; А2 представляет собой С2-6алкандиил; R7 - R11 представляет собой водород, C1-6алкил, аминоС1-6алкил и подобные, при условии, что, когда L представляет собой радикал формулы (а-9), R11 отличен от водорода.

Изобретение относится к способу аминирования для производства полиаминов, например аминирования спиртов, фенолов, диолов, алканоламинов и алкиленоксидов аммиаком, или первичными, или вторичными аминами, предпочтительно аминирования бифункциональных соединений, например моноэтаноламина, аммиаком в присутствии каталитически эффективного количества катализатора дегидрирования/гидрирования.

Изобретение относится к улучшенному способу получения частично фторированных ароматических аминов, в частности 3,4,5-трифторанилина формулы: которые находят применение в синтезе биологически активных соединений.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения динитрата метилендиамина, который может найти применение в синтезе мощных взрывчатых веществ. Согласно предлагаемому способу осуществляют гидролиз метиленбисформамида азотной кислотой в среде 65-75-ной азотной кислоты при 15-25°С в течение 15-20 ч в соотношении 2,0-3,0 массовые части азотной кислоты на 1 часть метиленбисформамида. Затем полученную суспензию охлаждают до 0÷-10°С, динитрат метилендиамина отфильтровывают и промывают этанолом. Способ позволяет получать динитрат метилендиамина с хорошим выходом, избежав развития неуправляемых процессов разложения. 1 табл., 7 пр.

Наверх