2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成方法技术

技术编号:12019622 阅读:94 留言:0更新日期:2015-09-09 16:56
本发明专利技术公开了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成方法,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的结构式如式(1)所示:包括以下步骤:25℃下,反应容器中加入体积比为1:4~10的98%的浓硝酸和20%的发烟硫酸,再缓慢加入质量比为20~100:1的2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物和杂多酸的混合物,其中2,6-二氨基吡嗪-1-氧化物和98%的浓硝酸的质量体积比为1g:1~3ml。搅拌反应1~2h后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用有机溶剂洗涤,烘干后得到2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物。本发明专利技术用于2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种吡嗪类化合物的合成方法,尤其涉及一种2, 6-二氨基-3, 5-二硝 基吡嗪-1-氧化物的合成方法。
技术介绍
2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)机械感度极不敏感,其密度 为I. 913g/cm3,性能介于HMX和TATB之间,热分解温度为347°C,可用于高能钝感传爆药 的主题炸药和雷管装药。文献.火炸药学报,2012,35(3) :15-17.]报道的LLM-105的合成方法 是以亚氨基二乙腈为起始原料,经过亚硝基化、环化和硝化二步反应得到。其中硝化反应是 在10°C时把2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物溶解在发烟硫酸中,控制温度在15°C缓慢加入浓 硝酸,保温反应I. 5h后,然后升至室温继续反应5h,将反应混合液倒入适量冰水中,过滤, 洗涤干燥后得到LLM-105产品。本合成方法产品产率较低(61% ),产品纯度也只能达到 98%,且合成周期长(8h),另外反应前期需要在低温条件下才能完成。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷,本专利技术提供一种产率高、纯度 高、合成周期短、合成条件温和的2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成方法。 为解决上述技术问题,本专利技术提供一种2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物 的合成方法,2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物的结构式如式(1)所示: 本专利技术合成路线如式(2)所示: 该合成方法包括以下步骤:25°C下,反应容器中加入体积比为1:4~10的98%的 浓硝酸和20%的发烟硫酸,再缓慢加入质量比为20~100:1的2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化 物和杂多酸的混合物,其中2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和98%的浓硝酸的质量体积比为 lg: 1~3ml。搅拌反应1~2h后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性后, 再用有机溶剂洗绦,烘干后得到2, 6-二氨基-3, 5-二硝基啦嘆_1_氧化物。 上述合成方法,所述的杂多酸是磷钨酸、硅钨酸、磷钼酸或钨钼酸。 上述合成方法,所述的有机溶剂是甲醇、乙醇或丙酮。 优选的技术方案为:25°C下,反应容器中加入98 %的浓硝酸和20 %的发烟硫 酸,再缓慢加入2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和磷钨酸的混合物,搅拌反应1~2h后,将 反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到2, 6-二氨 基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物;其中98%的浓硝酸和20%的发烟硫酸的体积比为1:8, 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和磷钨酸的质量比为50:1,2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和98 % 的浓硝酸的质量体积比为lg:2ml。 本专利技术的优点:(1)本专利技术的2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成产 率为80%,而对比文献报道值仅为61 % ; (2)本专利技术2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡嗪-1-氧 化物的合成周期只有2h,而对比文献报道为8h ; (3)本专利技术合成的2, 6-二氨基吡嗪-1-氧 化物的纯度高达99. 5%,高于对比文献报道方法合成产品98%的纯度。【具体实施方式】 以下通过实施例对本专利技术作进一步说明,但本专利技术不受下列实施例的限制。 实施例1 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入320mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 27. 5g,纯度 99. 5%,产率 80%。 结构鉴定: 熔点:> 300°C (文献报道值> 300°C ) iHNMlUDMSO-dj;,δ /ppm) : δ 9. 05 (s,2H),δ 8. 77 (s,2H)。 元素分析(C4H4N6O5): CN H 计算值(% ):22. 23 38.89 1. 87 实测值(% ):22. 21 38.86 1. 89 质谱:MS (m/e) 216 (M+)。 上述结构鉴定数据证实本方法得到的物质确实是2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡 嗪-1-氧化物。 实施例2 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入280mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 26. 5g,纯度 99. 2%,产率 77. 3%。 实施例3 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入240mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 25. 8g,纯度 99. 1%,产率 75. 3%。 实施例4 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入200mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 25. 2g,纯度 98. 8%,产率 73. 5%。 实施例5 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入160mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 24. 5g,纯度 98. 5%,产率 71. 5%。 实施例6 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入360mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 27. 6g,纯度 99. 4 %,产率 80. 5 %。 实施例7 25°C下,IL的三口圆底烧瓶中加入400mL 20%的发烟硫酸和40mL 98%的浓硝 酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih后, 将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固体 27. 4g,纯度 99. 5%,产率 79. 9%。 实施例8 25°C下,500mL的三口圆底烧瓶中加入240mL 20%的发烟硫酸和30mL 98%的浓 硝酸,再缓慢加入20g 2, 6-二氨基吡嗪-1-氧化物和0. 4g磷钨酸的混合物,搅拌反应Ih 后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性,再用乙醇洗涤,烘干后得到黄色固 体 25. 2g,纯度 99. 0%,产率 73. 5%。 实施例9 2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2,6‑二氨基‑3,5‑二硝基吡嗪‑1‑氧化物的合成方法,2,6‑二氨基‑3,5‑二硝基吡嗪‑1‑氧化物的结构式如式(1)所示:以2,6‑二氨基吡嗪‑1‑氧化物为原料,包括以下步骤:25℃下,反应容器中加入体积比为1:4~10的98%的浓硝酸和20%的发烟硫酸,再缓慢加入质量比为20~100:1的2,6‑二氨基吡嗪‑1‑氧化物和杂多酸的混合物,其中2,6‑二氨基吡嗪‑1‑氧化物和98%的浓硝酸的质量体积比为1g:1~3ml,搅拌反应1~2h后,将反应混合液倒入冰水中,过滤,滤饼经水洗至中性后,再用有机溶剂洗涤,烘干后得到2,6‑二氨基‑3,5‑二硝基吡嗪‑1‑氧化物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张创军王友兵周杰文张蒙蒙李媛黄凤臣胡琳琳席伟汪强
申请(专利权)人:西安近代化学研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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