Способ получения 4,10-диформил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана

Изобретение относится к способу получения 4,10-диформил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана (ДФ), который включает гидрогенолиз 4,10-дибензил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана (ДБ) в среде муравьиной кислоты с добавлением воды, в атмосфере водорода, в присутствии палладиевого катализатора, под давлением выше атмосферного, при температуре 55-65°С в течение 2,5-3,5 часов. Технический результат – разработан способ получения ДФ, используемого для синтеза высокоэффективного взрывчатого вещества 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаазаизовюрцитана (CL-20), позволяющий сократить длительность процесса при сохранении выхода целевого продукта. 1 ил., 3 пр.

 

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 4,10-диформил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана (ДФ), используемого для синтеза высокоэффективного взрывчатого вещества 2,4,6,8,10,12-гексанитро-2,4,6,8,10,12-гексаазаизовюрцитана (CL-20).

Из уровня техники известен способ получения ДФ по патенту США №5739325, опубл. 14.04.1998 (пример 2), включающий гидрогенолиз 4,10-дибензил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гекса-азатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана (ДБ) в среде муравьиной кислоты в атмосфере водорода, в присутствии палладиевого катализатора, под давлением выше атмосферного.

Существенными недостатками данного способа являются увеличенные временные, энерго- и трудозатраты (при температуре 30-35°С время гидрогенолиза ДБ составляет 16-20 часов), что снижает технологичность способа, а также низкий выход ДФ (86% в расчете на ДБ).

Также известен способ получения ДФ с высоким выходом целевого продукта (98% в расчете на ДБ) по патенту РФ №2266907 (опубл. 27.12.2005 г., бюллетень №36), принятый за прототип, включающий гидрогенолиз ДБ в среде муравьиной кислоты с добавлением воды, в атмосфере водорода, в присутствии палладиевого катализатора, под давлением выше атмосферного.

Недостатком описанного способа является высокая длительность процесса (при температуре 25-30°С в течение 24 часов), что существенно снижает количество получаемого целевого продукта ДФ за единицу времени и увеличивает себестоимость готовой продукции, что препятствует применению способа в промышленном масштабе.

Задачей заявляемого технического решения является создание экономически и технологически целесообразного способа получения ДФ, позволяющего существенно сократить длительность процесса при сохранении выхода целевого продукта на уровне прототипа.

При этом заявляемый способ пригоден к использованию в промышленном масштабе.

Поставленная задача решается предложенным способом получения ДФ, включающим гидрогенолиз ДБ в среде муравьиной кислоты с добавлением воды, в атмосфере водорода, в присутствии палладиевого катализатора, под давлением выше атмосферного. Особенность заключается в том, что процесс гидрогенолиза проводят при температуре 55-65°С в течение 2,5-3,5 часов.

Заявляемые пределы температуры и времени являются оптимальными.

Использование температуры проведения реакции гидрогенолиза ниже заявляемого предела приводит к увеличению времени проведения процесса.

При использовании температуры проведения реакции гидрогенолиза выше заявляемого предела, интенсифицируются побочные процессы и выход и качество целевого продукта снижается.

При проведении реакции гидрогенолиза в течение времени менее заявляемого предела - реакция гидрогенолиза не проходит до конца и выход ДФ снижается.

При проведении реакции гидрогенолиза в течение времени превышающего верхний заявляемый предел - возрастает риск побочного разложения целевого продукта, в результате чего выход и качество ДФ снижается.

Предлагаемый способ получения ДФ иллюстрируется графическим изображением.

На фиг. представлен график зависимости выхода ДФ от температуры и продолжительности проведения гидрогенолиза ДБ в среде муравьиной кислоты.

Из представленного графика следует, что оптимальное время гидрогенолиза с максимально высоким выходом требуемого ДФ составляет 2,5-3,5 часа при температуре 55-65°С.

Предлагаемая совокупность отличительных от прототипа признаков с остальными существенными признаками заявляемого способа позволяет решить поставленную задачу с получением технического результата, который невозможно достичь известным из уровня техники способом.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа.

Пример 1. В лабораторный автоклав Ecoclav 075 type 4/1.0 lt (производство ), снабженный мешалкой и рубашкой для подачи горячей и холодной воды помещают 37,2 г ДБ, 10,8 г катализатора 6% Pd/C, 98,06 г муравьиной кислоты по ГОСТ 1706-78 Марки Б (86,5%). Проводят продувку автоклава азотом, а затем водородом. После производят набор рабочего давления, которое выше атмосферного, но не превышающего давление безопасной эксплуатации оборудования. Далее реакционную массу перемешивают при температуре 60°С в течение 3 часов, затем отключают нагрев, продувают автоклав азотом и отфильтровывают полученный раствор ДФ в муравьиной кислоте от катализатора. Далее полученный раствор упаривают на роторном испарителе досуха и осаждают, например этилацетатом, с получением 26 г продукта ДФ, что соответствует выходу 95% в расчете на ДБ, Тпл.=293-296°С и ИК-спектр: 3200, 3000, 2910 (СН); 1710, 1650 (NC=O); 1420, 1355 (С=O); 1285, 1205, 1165, 1080, 1050, 1030, 965, 930, 905, 770, 675, 580 см-1.

Пример 2. Процесс ведут аналогично примеру 1, при температуре 55°С в течение 3,5 часов. Выход ДФ составляет 92% в расчете на ДБ.

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, при температуре 65°С в течение 2,5 часов. Выход ДФ составляет 90% в расчете на ДБ.

Разработанная технология прошла апробацию в режиме опытно-промышленной отработки в АО «ФНПЦ «Алтай».

Таким образом, предлагаемое техническое решение практически реализуемо и заявляемый способ позволяет удовлетворить давно существующую потребность в решении поставленной задачи.

Способ получения 4,10-диформил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана, включающий гидрогенолиз 4,10-дибензил-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана в среде муравьиной кислоты с добавлением воды, в атмосфере водорода, в присутствии палладиевого катализатора, под давлением выше атмосферного, отличающийся тем, что процесс гидрогенолиза проводят при температуре 55-65°С в течение 2,5-3,5 часов.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности, а именно к фотосенсибилизатору для фотодинамической терапии (ФДТ) со структурной формулой (1), где в качестве R1 может выступать водород (H), натрий (Na), калий (K), метильная группа (СH3), в качестве R2 может выступать сера (S) или селен (Se).

Изобретение относится к новым нитраминопроизводным 2,6,8,10,12-пентанитро-2,6,8,10,12-гексаазаизовюрцитана общей формулы: где R=Н (Iа), СН3 (Iб), (Iв), (CH2)2NHNO2 (Iг), (CH2)2N(NO2)CH3 (Iд), и к способам их получения. Технический результат: получены новые 2,6,8,10,12-пентанитро-2,6,8,10,12-гексаазаизовюрцитаны общей формулы I, которые могут найти применение в качестве высокоэнергетических компонентов смесевых твердых ракетных топлив.

Изобретение относится к новому химическому веществу - 4-(3,4-дибромтиофенкарбонил)-2,6,8,10,12-пентаацетил-2,4,6,8,10,12 гексаазаизовюрцитану (I), а также к способу его получения, который заключается в ацилировании 4-(3,4-дибромтиофенкарбонил)-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазаизовюрцитана ацетилхлоридом.

Настоящее изобретение относится к соединению имидазопиридазина химической Формулы 1, где в химической Формуле 1: R1 представляет собой галоген, L представляет собой -CH=CH-, R2 представляет собой -O-(CH2)n-, n является целым числом от 1 до 3, W представляет собой насыщенный 6-членный незамещенный или замещенный гидроксигруппой моноциклический гетероциклоалкил, содержащий 1 атом N, и R3 представляет собой H или гидрокси.

Изобретение относится к области органической химии, а именно к этил (3R*,3а'R*,8а'R*,8b'S*)-1',2,3'-триоксо-2',5-дифенил-1-(4-хлорфенил)-1,2,2',3',3а',6',7',8',8а',8b'-декагидро-1'H-спиро[пиррол-3,4'-пирроло[3,4-а]пирролизин]-4-карбоксилату указанной ниже формулы. Технический результат: получено новое гетероциклическое соединение, обладающее противомикробным действием.

Изобретение относится к области полимерных материалов, конкретно к биоразлагаемым полимерным композиционным материалам с антибактериальными свойствами и может быть использовано для придания поверхностям бактерицидных свойств, для изготовления бактерицидных упаковочных материалов и предметов медицинского назначения с антибактериальными свойствами.

Изобретение относится к медицине и предназначено для индукции гибели опухолевых клеток в живых биологических объектах высокоэлектропроводящим раствором натриевой соли Хлорина-е6 2-3 мг/кг массы тела и аскорбиновой кислотой 200-300 мг электромагнитной ВЧ- и СВЧ-энергией фотоволнового излучения, известное как ВЧ- и СВЧ-гипертермия.

Изобретение относится к соединению - 4,10-ди(2-этоксиацетил)-2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекану. Изобретение также относится к способу его получения, заключающемуся в ацилировании 2,6,8,12-тетраацетил-2,4,6,8,10,12-гексаазатетрацикло[5,5,0,03,11,05,9]додекана хлорангидридом 2-этоксиуксусной кислоты.

Изобретение относится к способу получения 12-циклоалкил-12,13,13b,13с-тетрагидро-6H,11H,14H-4b,5а,10b,12,13а-пентаазадибензо[а,h]циклогепта[1,2,3,4-def]флуоренов общей формулы (1). Способ заключается во взаимодействии соответствующих алкиламинов RNH2 с параформом в среде СН3ОН при температуре 60°С в течение 1 ч с последующим добавлением к полученной реакционной смеси при 20°С катализатора NiCl2⋅6H2O и 1,1',2,2',3,3',4,4'-октагидро-2,2'-бихиназолина в среде ДМСО при мольном соотношении циклоалкиламин : параформ : октагидро-бихиназолин : NiCl2⋅6H2O = 3:3:1:(0.03-0.07) и дальнейшем перемешивании при температуре 20°С и атмосферном давлении в течение 2.5-3.5 ч.

Изобретение относится к способу получения 2,9-бис-замещенных транс-2,3а,7b,9,10а,14b-гексаазапергидродибензотетраценов общей формулы (1): , которые могут найти применение в качестве соединений-кандидатов для разработки препаратов с противоопухолевой активностью и антипролиферативным действием, а также в качестве N-содержащих хиральных лигандов, бифункциональных и каталитических систем для энантиоселективных превращений.

Изобретение относится к 5-[4-(1,3-бензотиазол-2-ил)фенил]-10,15,20-трис(1-метилпиридиний-3-ил)порфирин трииодиду формулы: Предложенное соединение проявляет свойство связывания со спайковым белком SARS-CoV-2 и может быть использовано в качестве активной основы лекарственного препарата, обладающего ингибирующей способностью по отношению к спайковому белку SARS-CoV-2. 3 ил., 1 табл., 1 пр.
Наверх