化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯（TAP）的高效合成方法技术

本发明专利技术公开了一种化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯(TAP)的高效合成方法，将1‑(3‑硝基‑2‑吡啶)‑1H‑苯并三氮唑(BP)溶解在溶剂中，然后加入亚磷酸三乙脂，将反应液在恒温浴中反应，反应结束后将反应液降温至30℃以下，倾入水中，形成的固体过滤，水洗三次，滤干后烘干即得到TAP。本发明专利技术的合成方法可将TAP化合物的生产周期缩短4倍以上，提高了生产效率，有利于推动高温耐热炸药BPTAP的工业化生产，降低生产成本，实现高温耐热炸药的产业化。同时，避免了二甲苯有毒试剂的使用，使工艺更环保。

Efficient synthesis of compound phenylpyridine tetraazapentaene (TAP)

The invention discloses an efficient synthesis method of a compound phenylpyridine tetraazapentaene (TAP). 1 (3 nitro 2 pyridine)1H benzotriazole (BP) is dissolved in a solvent, then triethyl phosphite is added to react the reaction liquid in a constant temperature bath. After the reaction, the reaction liquid is cooled below 30 C and poured into water to form a solid filter, washed three times, and dried. TAP is obtained after drying. The synthesis method of the invention can shorten the production cycle of TAP compound by more than four times, improve production efficiency, promote industrialized production of high temperature heat-resistant explosive BPTAP, reduce production cost and realize industrialization of high temperature heat-resistant explosive. At the same time, the use of toxic reagents of xylene is avoided, and the process is more environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯(TAP)的高效合成方法
本专利技术属于有机化合物的范畴，更具体地，本专利技术涉及化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯(TAP)的高效合成方法。
技术介绍
苯吡啶四氮杂戊搭烯(TAP)是高温耐热炸药2,4,8,10-四硝基-苯吡啶-1,3a,6,6a-四氮杂戊搭烯(BPTAP)的重要中间体，而BPTAP由于具有很好的热稳定性，有望用于石油射孔弹和高能耐热炸药等领域。国外在20世纪80年代已完成TAP的合成,美国于2005年发表了BPTAP的合成工艺，其中包含了TAP的合成过程，其在二甲苯溶剂中回流(143℃)下24h，反应结束，反应时间很长。国内暂无相关报道。我们经过反复研究，发现了一条高效的合成工艺，即在原来的工艺基础上，在DMF或DMSO的环境下，反应在2-6h内完成，大大缩短了TAP的生产周期，提高了TAP化合物的生产效率。同时，新工艺不再使用有毒试剂二甲苯作为溶剂，降低了环境危害，使工艺更加绿色环保。目前，国内随着深井油田的开采，对高温耐热炸药的需求也很迫切，作为中间体的TAP化合物的工业化生产还未形成。我们希望通过一系列的相关研究，推动高温耐热炸药及上游产品的发展和产业化。
技术实现思路
本专利技术的主要内容是一种TAP化合物的高效合成方法，具体涉及以1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三氮唑(BP)和亚磷酸三乙脂为原料的TAP合成工艺。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，主要包括以下步骤：(1)将1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三氮唑(BP)溶解在溶剂中，然后加入亚磷酸三乙脂，得到反应液；(2)将反应液在恒温浴中反应；(3)反应结束后将反应液降温至30℃以下，倾入水中，形成的固体过滤，水洗三次，滤干后烘干即得到苯吡啶四氮杂戊搭烯。所述的化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其步骤(1)所述1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三氮唑与亚磷酸三乙脂的摩尔比为1：2.05-2.5。所述的化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其步骤(1)所述溶剂是指二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。由于BP在溶剂中的溶解度较大，因此对于BP溶液的浓度并没有严格的要求，不过优选的，所述的化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法中，其步骤(1)所述溶剂与1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三氮唑的质量比可以为2-10：1。所述的化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其步骤(2)恒温浴的温度为130-155℃。所述的化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其步骤(2)反应的时间为2-6h。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：本专利技术的合成方法可将TAP化合物的生产周期缩短4倍以上，提高了生产效率，有利于推动高温耐热炸药BPTAP的工业化生产，降低生产成本，实现高温耐热炸药的产业化。避免了有毒试剂的使用，使工艺更环保。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1在20mLDMF中溶解0.61g(0.0025mol)的BP原料，磁力搅拌下加入0.94g(0.0056mol)的亚磷酸三乙脂原料；在油浴中升温至130℃，持续反应6h，反应全部完毕；降温至30℃以下，倾入水中析出固体，水洗三次，过滤烘干，得到苯吡啶四氮杂戊搭烯，产率81.5％,纯度96.8％。实施例2在20mLDMF中溶解0.61g的BP原料，磁力搅拌下加入0.94g的亚磷酸三乙脂原料；在油浴中升温至150℃，持续反应4h，反应全部完毕；降温至30℃以下，倾入水中析出固体，水洗三次，过滤烘干，得到苯吡啶四氮杂戊搭烯，产率83.8％，纯度97.2％。实施例3在20mLDMSO中溶解0.61g的BP原料，磁力搅拌下加入0.94g的亚磷酸三乙脂原料；在油浴中升温至155℃，持续反应2h，反应全部完毕；降温至30℃以下，倾入水中析出固体，水洗三次，过滤烘干，得到苯吡啶四氮杂戊搭烯，产率85.7％，纯度98.1％。实施例4在20mLDMSO中溶解0.60g的BP原料，磁力搅拌下加入0.94g的亚磷酸三乙脂原料；在油浴中升温至130℃，持续反应4h，反应全部完毕；降温至30℃以下，倾入水中析出固体，水洗三次，过滤烘干，得到苯吡啶四氮杂戊搭烯，产率86.5％，纯度98.2％。实施例5在20mLDMF中溶解0.60g的BP原料，磁力搅拌下加入0.94g的亚磷酸三乙脂原料；在油浴中升温至140℃，持续反应6h，反应全部完毕；降温至30℃以下，倾入水中析出固体，水洗三次，过滤烘干，得到苯吡啶四氮杂戊搭烯，产率83.9％，纯度97.2％。尽管这里参照本专利技术的解释性实施例对本专利技术进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其特征在于主要包括以下步骤：(1)将1‑(3‑硝基‑2‑吡啶)‑1H‑苯并三氮唑溶解在溶剂中，然后加入亚磷酸三乙脂，得到反应液；(2)将反应液在恒温浴中反应；(3)反应结束后将反应液降温至30℃以下，倾入水中，形成的固体过滤，水洗三次，滤干后烘干即得到苯吡啶四氮杂戊搭烯。

【技术特征摘要】
1.一种化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其特征在于主要包括以下步骤：(1)将1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三氮唑溶解在溶剂中，然后加入亚磷酸三乙脂，得到反应液；(2)将反应液在恒温浴中反应；(3)反应结束后将反应液降温至30℃以下，倾入水中，形成的固体过滤，水洗三次，滤干后烘干即得到苯吡啶四氮杂戊搭烯。2.根据权利要求1所述的化合物苯吡啶四氮杂戊搭烯的高效合成方法，其特征在于步骤(1)所述1-(3-硝基-2-吡啶)-1H-苯并三氮唑与亚磷酸三乙脂的摩尔比为1：2.05-2.5。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娅，范桂娟，马卿，廖龙渝，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51