Способ получения 1,1,1-тринитроэтана

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К аВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пп 515738

Оее йейетбиесе

Ссцивлистичесиии

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.07,74 (21) 1357538,2040341/04 (51) М. Кл С 07С 79/04 с присоединением заявки ¹

Гвеуллрственный нем нтет

Свветв йтинистрве СССР нв делам нввбретвний и вткрытий (23) Приоритет 11.08.69

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 03.09.76 (53) УДК 547.412.07 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ф. М. Мухаметшин, В. Д. Сурков, А. Л. Фридман и Ф. А. Габитов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1, 1, 1-ТРИНИТРОЭТАНА

Изобретение относится к синтезу нитросоединений, в частности к способу получения 1,1, 1-тринитроэтана, который применяется как исходное сырье в химических синтезах, например при получении гем-динитросоединений.

Известны способы получения 1,1,1-тринитрометана щелочным нитрованием динитроэтана тетранитрометаном или обработкой Ag-солей тринитрометана йодистым метилом в ацетонитриле. В первом случае получается небольшой 1р выход целевого продукта (до 30% ), во втором случае требуется дорогостоящие серебряные соли тринитрометана, кроме того, металлические производные тринитрометана нестойкие, взрывоопасные продукты. 15

С целью упрощения способа и повышения

его безопасности предложено галоид (хлор, бром, йод) тринитрометаны или тетранитрометан обрабатывать йодистым метилом в среде четыреххлористого углерода или эфира с 20 добавкой апротонного растворителя из группы: диметилформамид, диметилсульфоксид, гексаметилфосфортриамид.

Выход целевого продукта (40 — 95%) в зависимости от исходного производного три- 25 нитрометана.

Пример 1. Получение 1,1,1-тринитроэтана из йодтринитрометана.

A. В среде четыреххлористого углерода с добавкой диметилформамида. 3) К смеси, состоящей из 25 мл четыреххлористого углерода, 25 мл диметилформамида и 15,5 г (0,1 моль) йодистого метила, добавляют 2,02 г (0,007 моль) йодтринитрометана и полученную смесь выдерживают при

40 С в течение б час. Затем охлаждают до

15 — 20 С, разбавляют 40 мл воды, органический слой отделяют, водный слой экстрагируют четыреххлористым углеродом (2Х10мл), объединенные вытяжки промывают 10% -ным раствором тиосульфата натрия, сушат СаС1 и после удаления растворителя выделяют тринитроэтан.

Выход 1,16 г (96,5%); т. пл. 55 — 56 С (из гексана) .

Б. В среде эфира с добавкой диметилсульфоксида.

К раствору, состоящему из 20 мл эфира, 20 мл диметилсульфоксида и 4,1 г (0,029 моль) йодистого метила, добавляют 8,0 г (0,025 моль) йодтринитрометана. Полученную смесь выдерживают 7 час при 50 С. Выделение тринитроэтана проводят по примеру 1 А.

Выход тринитроэтана 3,33 г (70%).

В. В среде эфира с добавкой гексаметплфосфортриамида. К смеси, состоящей из

20 мл эфира, 20 мл гексаметилфосфортриамида и 6,16 г (0,043 моль) йодистого метила, добавляют 10,14 г (0,037 моль) йодтринптрометана. Полученную смесь выдерживают 5 час

Формула изобретения

Составитель Е. Устинова

Техред М. Семенов

Корректоры: В. Петрова и О. Данишева

Редактор Т. Никольская

Заказ 2275/5 Изд. № 1534 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 при 45"С. Выделение тринитроэтана проводят по примеру 1 А.

Выход 5,8 г (95% ) .

Пример 2. Получение 1,1,1-тринитроэтана из бромтринитрометана.

A. В среду эфира с добавкой гексаметилфосфортриамида. Смесь, состоящую из 20 мл эфира, 20 мл гексаметилфосфортриамида, 5,47 г (0,038 моль) йодистого метила и 7,8 г (0,034 моль) бромтринитрометана, выдерживают в колбе с обратным холодильником при

45 С в течение 7 час. Выделение тринитроэтана проводят по примеру 1 А, Выход тринитроэтана 4,90 г (85%); т. пл.

54 — 55 С.

Б. В среде эфира с добавкой диметилсульфоксида. Смесь, состоящую из 20 мл эфира, 20 мл диметилсульфоксида, 5,47 г (0,038 моль) йодистого метила, 7,8 г (0,034 моль) бромтринитрометана, выдерживают при 50 С в течение 7,5 час. Выделение тринитроэтана проводят по примеру 1 A.

Выход продукта 2,30 г (41% ) .

Пример 3. Получение 1,1,1-тринитроэтана из хлортринитрометана.

А. В среде эфира с добавкой гексаметилфосфортриамида. Смесь, состоящую из 10 мл эфира, 10 мл гексаметилфосфортриамида, 5,24 r (0,037 моль) йодистого метила и 5,36г (0,029 моль) хлортринитрометана, нагревают в колбе с обратным холодильником на водяной бане при 50 С в течение 7 час. Продукт выделяют по примеру 1 A.

Выход тринитроэтана 2,7 г (56%); т. пл.

54 С.

Б. В среде эфира с добавкой диметилформамида. Смесь, состоящую из 10 мл диметилформамида, 9,23 r (0,065 моль) йодистого метила и 9,23 г (0,050 моль) хлортринитрометана, выдерживают при 55 С в течение

7,5 час. Продукт выделяют по примеру 1 A.

Выход тринитроэтана 3,05 г (37%).

Пример 4. Получение 1,1,1-тринитроэтана из тетранитрометана.

А. В среде эфира с добавкой гексаметилфосфортриамида. К раствору, состоящему из

5 30 мл эфира, 20 мл гексаметилфосфортриамида и 9,12 г (0,064 моль) йодистого метила, добавляют 10,17 г (0,052 моль) тетранитрометана. Полученную смесь выдерживают в колбе с обратным холодильником на водяной

10 бане при 55 С в течение 7 час. Продукт выделяют по примеру 1А.

Выход тринитроэтана 5,4 г (60%); т. пл.

54 С.

15 Б. В среде четыреххлористого углерода с добавкой диметилформамида.

К раствору, состоящему из 25 мл четыреххлористого углерода, 25 мл диметилформамида и 15,5 г (0,11 моль) йодистого метила, 20 добавляют 1,44 г (0,007 моль) тетранитрометана. Полученную смесь выдерживают при

40 С в течение 8 час. Продукт выделяют по примеру 1 Б.

Выход тринитроэтана 0,98 г (81% ) .

30 Способ получения 1,1,1-тринитроэтана путем обработки производных тринитрометана йодистым метилом в среде органического растворителя, отл и ч а ющи и ся тем, что, с целью упрощения способа и повышения его

35 безопасности, в качестве производных тринитрометана используют йод-, нитро-, бромили хлортринитрометан, а в качестве растворителя — четы реххлор истый углерод или эфир с добавкой апротонного растворителя—

40 диметилформамида, диметилсульфоксида или гексаметилфосфортриамида, при температуре 30 — 60 С.