一種制備1,5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，以二(2-氯乙基)胺鹽酸鹽為原料，先經(jīng)硝酸-乙酸酐體系硝化合成中間體1，5-二氯乙基-3-硝基氮雜戊烷(BCENA)，再在相轉(zhuǎn)移催化劑下于水溶液中疊氮化反應(yīng)合成1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷(DIANP)。該方法避免使用1，5-二硝酸酯基-3-硝基氮雜戊烷，大大提高了制備工藝的安全性，另外該方法疊氮化反應(yīng)在水溶液中進(jìn)行，對(duì)環(huán)境友好。
【專利說(shuō)明】-種制備I，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊燒的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及新型含能增塑劑1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊焼的合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊焼值IAN巧是一種新型含能增塑劑，不僅具有優(yōu)異 的增塑性能，還具有高能、高燃速、低燃溫、燃?xì)庀鄬?duì)分子質(zhì)量小、產(chǎn)氣量大等優(yōu)點(diǎn)。由于其 凝固點(diǎn)低、感度低、揮發(fā)性小、熱穩(wěn)定性好W及與火炸藥常用組分尤其是消化纖維素的相容 性良好，將其用于高能低燒蝕發(fā)射藥中時(shí)，爆溫比同能量級(jí)發(fā)射藥低200?400K，火藥力可 達(dá)1300J/g，與RDX配合使用，其火藥力超過(guò)1400J/g，同時(shí)獲得較高燃速。將DIANP用于固 體推進(jìn)劑配方中，燃燒產(chǎn)物主要是&、馬和(?等小分子化合物，可降低燃?xì)馄骄肿恿亢?火焰溫度，而不會(huì)引起燃速降低。此外，DIANP還能用于高能液體推進(jìn)齊U、煙火劑及氣體發(fā) 生劑中，是一種極具應(yīng)用前景的新型含能增塑劑。
[000引1984年US4450110首次報(bào)道了 W二己醇胺值EA)為起始原料經(jīng)硝酸硝化、己酸酢 脫水等步驟先合成中間體1，5-二硝酸醋基-3-硝基氮雜戊焼（國(guó)內(nèi)稱吉納，DIM)，再將 DINA與NaNs在有機(jī)溶劑中反應(yīng)生成DIANP的工藝過(guò)程。其中中間體DINA屬于易爆物質(zhì)， 對(duì)其固體進(jìn)行分離純化等操作存在很大的危險(xiǎn)性。

【權(quán)利要求】
1. 一種制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，以二（2-氯乙基）胺鹽酸鹽為原 料，先經(jīng)硝酸-乙酸酐體系硝化合成中間體1，5-二氯乙基-3-硝基氮雜戊烷（BCENA)，再在 相轉(zhuǎn)移催化劑下于水溶液中疊氮化反應(yīng)合成1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷（DIANP)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，包括以下步 驟： (1) 二（2-氯乙基）胺鹽酸鹽在硝酸-乙酸酐體系中進(jìn)行硝化反應(yīng)，反應(yīng)溫度60-80°C， 反應(yīng)時(shí)間2-4h，加水分相，有機(jī)相洗滌、干燥，得到中間體BCENA ; (2) BCENA在相轉(zhuǎn)移催化劑作用下于水溶液中與疊氮化鈉反應(yīng)，反應(yīng)溫度80-100°C，反 應(yīng)時(shí)間6-10h，反應(yīng)結(jié)束，冷卻、萃取、水洗、干燥，得到DIANP。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，相轉(zhuǎn)移催化劑 是季銨鹽化合物，用量為反應(yīng)物質(zhì)量的0. 5% -1. 0%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，二（2-氯乙 基）胺鹽酸鹽與硝酸摩爾比為1 : 2-4,硝酸與乙酸酐摩爾比為1 : 1.05-1.2。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，BCENA與疊氮 化鈉摩爾比為1 : 2-4。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備1，5_二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，步驟（1)是在 無(wú)溶劑條件下進(jìn)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備1，5_二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，步驟（1)是在 有溶劑條件下進(jìn)行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，所述溶劑是指 二氯乙烷或四氯化碳。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2-8之一所述的制備1，5-二疊氮基-3-硝基氮雜戊烷的方法，洗滌步 驟是：水洗-5% Na2C03水溶液洗滌-水洗。
【文檔編號(hào)】C07C247/04GK104262194SQ201410457712
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】薛金強(qiáng), 王偉, 徐琰璐, 韓世民, 劉飛, 張得亮, 尚丙坤 申請(qǐng)人:黎明化工研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司