一种1-甲基-1,2-二硝基胍的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种1‑甲基‑1,2‑二硝基胍的制备方法，本发明专利技术采用硝基胍、硝酸、浓硫酸、硝酸铵经硝化反应得到1,2‑二硝基胍，1,2‑二硝基胍在碳酸钾的存在下，再与甲胺反应生成1‑甲基‑1,2‑二硝基胍。所述反应步骤包括：将96％硝酸、20％发烟硫酸与少量硝酸铵配成混酸后降温，然后将溶有硝基胍的硝酸溶液缓慢滴加到混酸中，滴完后保温一段时间得到1,2‑二硝基胍，再将1,2‑二硝基胍投入碳酸钾水溶液中，滴加甲胺水溶液完毕后保温一段时间后得到产品1‑甲基‑1,2‑二硝基胍，后处理经过滤、洗涤、重结晶、干燥得到1‑甲基‑1,2‑二硝基胍固体。本发明专利技术的方法制备的1‑甲基‑1,2‑二硝基胍纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，取得了良好的经济效益；制备方法安全、环保，适用于工业生产。

【技术实现步骤摘要】
一种1-甲基-1,2-二硝基胍的制备方法
本专利技术涉及1-甲基-1,2-二硝基胍领域，尤其涉及一种1-甲基-1,2-二硝基胍的制备方法。
技术介绍
1-甲基-1,2-二硝基胍具有含氮量高，密度高，有效氧平衡及良好的热稳定性等优点，作为新型含能材料而备受关注。该类化合物结构中含有原始的硝胺基团和硝胍基团，常作为其他高能量密度材料的母体。因此本专利技术对于新型含能化合物的衍生物的研究具有深远的意义。反应原理：在使用硝基胍和硝酸生成1,2-二硝基胍的过程中，由于该反应中存在副反应，制得的1,2-二硝基胍的含量低，从而使得1-甲基-1,2-二硝基胍的收率降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术中制备1-甲基-1,2-二硝基胍的过程中产生副反应的问题，本专利技术提供了一种采用低温滴加的方法，安全、高效地使硝基胍转化为1,2-二硝基胍，再在温和的条件下使1,2-二硝基胍与甲胺反应生成1-甲基-1,2-二硝基胍的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种1-甲基-1,2-二硝基胍的制备方法，具体制备方法的步骤如下：S1、在500mL圆底烧瓶中加入硝酸；S2、开启搅拌继续加入硫酸、硝酸铵；S3、物料搅拌均匀得到混酸后，降温至0℃；S4、将硝基胍加入硝酸中，搅拌溶解；S5、缓慢滴加溶有硝基胍的硝酸溶液于混酸中，控制温度不高于5℃；S6、硝基胍的硝酸溶液滴加完毕后，控制反应温度0～5℃，保温12h；S7、反应结束后，经过滤、洗涤得到1,2-二硝基胍固体；S8、将1,2-二硝基胍固体缓慢投入甲胺与碳酸钾水溶液中，控制反应温度60～65℃，保温5h；S9、反应结束后，经过滤、洗涤、重结晶、烘干，得到1-甲基-1,2-二硝基胍固体。优选地，所述S1和S4中硝酸浓度为96％。优选地，所述S2中硫酸浓度为25％。优选地，所述S1和S2中硝酸、硫酸、硝酸铵的质量比为8:100:1。优选地，所述S4中配置的硝基胍硝酸溶液中硝基胍与硝酸质量比为1:3。优选地，所述S7中反应结束后，使用质量分数为10％的氨水对所述S6中所制得物料进行洗涤。优选地，所述S9中反应结束，洗涤与重结晶的方式均用清水进行洗涤和重结晶。本专利技术的有益效果是：1)本专利技术在低温条件下反应，减少了副反应的产生，制备的1-甲基-1,2-二硝基胍产品纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，本专利技术可以使1-甲基-1,2-二硝基胍的收率达到≥90.0％，取得了良好的经济效益。2)本专利技术的制备方法安全、环保，适用于工业生产。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术作进一步地详细描述。实施例本实施例公开了一种1-甲基-1,2-二硝基胍的制备方法，所述制备方法采用低温滴加的方式合成中间体，并且成品合成采用低温进行温和反应减少副反应，所述制备方法的具体步骤如下：在500ml圆底烧瓶中加入40g硝酸，开启搅拌后继续加入250g25％硫酸，5g硝酸铵，混合均匀后得到混酸并降温至0℃。将26g硝基胍溶于75g硝酸中，然后将该硝基胍硝酸溶液缓慢滴加至混酸中，控制温度不超过5℃，滴加结束后，控制在0～5℃反应12小时，反应结束。反应结束后过滤，用10％氨水60ml均分3次洗涤产品，得到1,2-二硝基胍粗品。在500ml圆底烧瓶中加入39g40％甲胺水溶液与10g碳酸钾，升温至60℃，缓慢投入1，2-二硝基胍粗品75g，投料结束后，控制在60～65℃5h，反应结束，经过滤、水洗、重结晶、烘干得到1-甲基-1,2-二硝基胍精品。本实施例中1-甲基-1,2-二硝基胍经液相色谱分析得到含量为98.2％。1-甲基-1,2-二硝基胍摩尔收率为90.0％。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术在低温条件下反应，减少了副反应的产生，制备的1-甲基-1,2-二硝基胍产品纯度高、杂质含量少、摩尔收率高，本专利技术可以使1-甲基-1,2-二硝基胍的收率达到≥90.0％，取得了良好的经济效益。2、本专利技术的制备方法安全、环保，适用于工业生产。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1‑甲基‑1,2‑二硝基胍的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用硝酸、发烟硫酸、硝酸铵配制成混酸，再由硝基胍与硝酸配成溶液滴入混酸，保温反应得到1,2‑二硝基胍，再与甲胺反应生成1‑甲基‑1,2‑二硝基胍,具体制备方法的步骤如下：S1、在500mL圆底烧瓶中加入硝酸；S2、开启搅拌继续加入硫酸、硝酸铵；S3、物料搅拌均匀得到混酸后，降温至0℃；S4、将硝基胍加入硝酸中，搅拌溶解；S5、缓慢滴加溶有硝基胍的硝酸溶液于混酸中，控制温度不高于5℃；S6、硝基胍的硝酸溶液滴加完毕后，控制反应温度0～5℃，保温12h；S7、反应结束后，经过滤、洗涤得到1,2‑二硝基胍固体；S8、将1,2‑二硝基胍固体缓慢投入甲胺与碳酸钾水溶液中，控制反应温度60～65℃，保温5h；S9、反应结束后，经过滤、洗涤、重结晶、烘干，得到1‑甲基‑1,2‑二硝基胍固体。

【技术特征摘要】
1.一种1-甲基-1,2-二硝基胍的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用硝酸、发烟硫酸、硝酸铵配制成混酸，再由硝基胍与硝酸配成溶液滴入混酸，保温反应得到1,2-二硝基胍，再与甲胺反应生成1-甲基-1,2-二硝基胍,具体制备方法的步骤如下：S1、在500mL圆底烧瓶中加入硝酸；S2、开启搅拌继续加入硫酸、硝酸铵；S3、物料搅拌均匀得到混酸后，降温至0℃；S4、将硝基胍加入硝酸中，搅拌溶解；S5、缓慢滴加溶有硝基胍的硝酸溶液于混酸中，控制温度不高于5℃；S6、硝基胍的硝酸溶液滴加完毕后，控制反应温度0～5℃，保温12h；S7、反应结束后，经过滤、洗涤得到1,2-二硝基胍固体；S8、将1,2-二硝基胍固体缓慢投入甲胺与碳酸钾水溶液中，控制反应温度60～65℃，保温5h；S9、反应结束后，经过滤、洗涤、重结晶、烘干，得到1-甲基-1,2-二硝基胍固体。2.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张赟，
申请(专利权)人：南通天泽化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32