氨化試劑2,4,6-三甲基苯磺酰胺及苯磺酰胺衍生物制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式設(shè)及含能材料的制備,屬于有機(jī)合成領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明的 實(shí)施方式設(shè)及一種氨化試劑2, 4,6-S甲基苯橫酷胺及苯橫酷胺衍生物制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 含能化合物在炸藥、煙火劑、推進(jìn)劑中具有廣泛的應(yīng)用。而目前含能化合物中往 往引入硝基,N-0結(jié)夠的方式來提高能量,但伴隨能量提高的同時感度也隨之增加。因此, 在分子結(jié)構(gòu)中引入氨基,與分子內(nèi)硝基或氧原子形成氨鍵,可W有效的降低含能化合物的 感度并增加分子的穩(wěn)定性,形成一種可與1,3, 5- S氨基-2, 4, 6- S硝基苯(TATB)相媳美 的純感炸藥。但是目前胺化試劑的合成方法報道很少化化uben and E.Schmi化,化em. Ber.,46, 3616 (1913) ;J. Org.Chem.,38, 1239-1241,1973),后處理采用減壓蒸饋的方法進(jìn) 行提純60°C /14Torr.,并且氨化試劑分為=步反應(yīng),每一步需要重結(jié)晶進(jìn)行提純,整個工 藝操作繁瑣,反應(yīng)條件要求高,并且,所用溶試劑種類多,價格偏高,致使制備氨化試劑的原 材料成本很高,約8000元/kg-10000元/kg。目前對于低成本,一步合成氨化試劑的制備方 法,W及利用胺化試劑在含能分子中引入氨基基團(tuán)降低炸藥感度,增加分子的密度,提高分 子穩(wěn)定性的應(yīng)用國內(nèi)外鮮有報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種氨化試劑2, 4,6-S甲基苯橫酷胺及苯 橫酷胺衍生物制備方法,W期望可W通過簡單的方法獲得系列氨化試劑。
[0004] 為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明的一種實(shí)施方式采用W下技術(shù)方案:
[0005] 首先,本發(fā)明提供了一種氨化試劑2, 4,6-S甲基苯橫酷胺,它的結(jié)構(gòu)式為:
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種氨化試劑2, 4, 6-三甲基苯磺酰胺,其特征在于它的結(jié)構(gòu)式為:
2. -類氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于它包括以下步驟: A、 按照摩爾比2 :3~5 :6~7取乙酸乙酯、鹽酸羥胺和碳酸鉀,先將乙酸乙酯和鹽酸羥 胺在適量-5~0°C的有機(jī)溶劑中攪拌30~60min ;再將碳酸鉀配制成濃度2~lOmmol/L 的水溶液加入到上述溶液中繼續(xù)在-5~0°C的條件下攪拌30~60min ;接著過濾,濾液先 用乙醚萃取,再用無水硫酸鈉干燥,最后減壓去除乙醚得到白色固體; B、 -5~0°C下,將摩爾比為1~2 :1~2 :1的磺酰氯衍生物、三乙胺和步驟A所述白 色固體在適量二甲基甲酰胺中反應(yīng)30~60min,然后將反應(yīng)液倒入冰水混合物中析出白色 沉淀; C、 -5~(TC下,將步驟B所述的白色沉淀溶于適量二氧六環(huán)溶劑中,攪拌條件下加入質(zhì) 量濃度為70%的高氯酸,所述白色沉淀溶與質(zhì)量濃度為70%的高氯酸的摩爾比是1:1. 5~ 2,反應(yīng)10~30min后倒入冰水中析出固體; D、 將步驟C所述的固體溶于適量有機(jī)溶劑中,加入足量干燥劑,減壓去除有機(jī)溶劑得 到針狀苯磺酰胺衍生物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于所述苯磺 酰胺衍生物為2, 4, 6-三甲基苯磺酰胺、2, 4, 6-異丙基苯磺酰胺、2, 4, 6-三硝基苯磺酰胺、 2, 4,-二硝基苯磺酰胺或者對硝基苯磺酰胺。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于步驟B所 述磺酰氯衍生物的結(jié)構(gòu)式為
其中取代基R為-?所述氨化試劑苯 ,
9 磺酰胺衍生物為2, 4, 6-三甲基苯磺酰胺。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于步驟B所
述磺酰氯衍生物的結(jié)構(gòu)式為 其中取代基R為 所述氨化試劑 ? 9 苯磺酰胺衍生物為2, 4, 6-異丙基苯磺酰胺。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于步驟B所 述磺酰氯衍生物的結(jié)構(gòu)式彡
其中取代基1?為
所述氨化試劑 苯磺酰胺衍生物為2, 4, 6-三硝基苯磺酰胺。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于步驟B所 述磺酰氯衍生物的結(jié)構(gòu)式彡
其中取代基R為
所述氨化試劑 苯磺酰胺衍生物為2, 4,-二硝基苯磺酰胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,其特征在于步驟B所 述磺酰氯衍生物的結(jié)構(gòu)式為
其中取代基RSc*:
斤述氨化試劑 苯磺酰胺衍生物為對硝基苯磺酰胺。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨化試劑2, 4, 6-三甲基苯磺酰胺的制備方法,其特征在于步 驟A所述有機(jī)溶劑為無水乙醚。
10. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的氨化試劑2, 4, 6-三甲基苯磺酰胺的制備方法,其特征在于 步驟D中,所述有機(jī)溶劑為二氯甲烷,所述干燥劑為無水硫酸鈉或者無水硫酸鎂。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氨化試劑2,4,6-三甲基苯磺酰胺以及一類氨化試劑苯磺酰胺衍生物的制備方法,具體步驟是:按照摩爾比2:3~5:6~7取乙酸乙酯、鹽酸羥胺和碳酸鉀,先將乙酸乙酯和鹽酸羥胺在有機(jī)溶劑中攪拌反應(yīng);再將碳酸鉀溶液加入到上述溶液中繼續(xù)攪拌反應(yīng),過濾后萃取、干燥、去溶劑得到白色固體,然后將白色固體與磺酰氯衍生物、三乙胺反應(yīng)后將反應(yīng)液倒入冰水混合物中析出白色沉淀;再將白色沉淀與70%的高氯酸在有機(jī)溶劑中反應(yīng)后倒入冰水中析出固體,經(jīng)過有機(jī)溶劑溶解、干燥、去溶劑即得針狀苯磺酰胺衍生物。本發(fā)明制備方法簡單,制得的氨化試劑可應(yīng)用于含能材料領(lǐng)域。
【IPC分類】C07C303-38, C07C311-16
【公開號】CN104829499
【申請?zhí)枴緾N201510248875
【發(fā)明人】屈延陽, 王軍, 馬卿, 張麗媛, 黃靖倫
【申請人】中國工程物理研究院化工材料研究所
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月15日