一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法技术

本发明专利技术提供一种1,2‑二氟‑4,5‑二硝基苯的重结晶方法，1)将1,2‑二氟‑4,5‑二硝基苯与良溶剂加入设定好温度的结晶釜中充分溶解；2)充分溶解后，边搅拌，边向结晶釜中滴加不良溶剂，直至沉淀全部析出，过滤，洗涤，干燥后，得到重结晶后的1,2‑二氟‑4,5‑二硝基苯。本发明专利技术重结晶后的1,2‑二氟‑4,5‑二硝基苯晶体颗粒透明，形状规则，大小均匀，流散性好。

Recrystallization of 1,2-difluoro-4,5-dinitrobenzene

【技术实现步骤摘要】
一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法
本专利技术应用于含能材料
，具体涉及一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法。
技术介绍
1,2-二氟-4,5-二硝基苯，分子式为C6H2N2O4F2，结构式为是一种性能良好的含能材料，其熔点为87.36℃，晶体密度为1.766g/cm3，理论爆速为8.128km/s，理论爆压为29.7GPa，撞击感度>40J，摩擦感度>360N，有望替代1,3,5-三硝基甲苯(TNT)作为新型熔铸载体使用。在超分子或高分子领域也曾被用做超分子或高分子聚合物的单体(LeslieJR,NilsT,KatharinaR,etal,Supramolecularcapsules:strongversusweakchalcogenbonding,AngewChemIntEd,2018,57,17259-17264.XavierDH,DemetA,RichardHF,etal,Aqueousself-assemblyofanelectroluminescentdouble-helicalmetallopolymer,JAmChemSoc,2012,134,19170-19178.)。关于1,2-二氟-4,5-二硝基苯的合成在文献(ZygmuntK,RyszardS,LechD,etal,Synthesisof,andconformationalstudieson,2-trifluoromethyl,substitutedbenzimidazoleribofuranosides,NucleosidesNucleotides,1982,1,275-287.)和文献(Zafar,I,MichaelH,ThomasZ,Synthesisofanoctasubstitutedgalactosezinc(II)phthalocyanine,TetrahedronLetters,2009,50,873-875.)中有报道，其均以1,2-二氟苯为原料，经硝硫混酸在100℃下反应12h以上得到1,2-二氟-4,5-二硝基苯。而关于1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶并没有报道。对于固体炸药而言，其物理形态如大小、形状、内部缺陷等对其应用性能具有较大的影响。颗粒均匀、形状规则的晶体具有很高的堆积密度，使其能够有效提升混合炸药的装填密度，进而提升装药的能量性能(赵雪,芮久后,冯顺山.RDX颗粒形态对RDX基熔铸炸药性能的影响,南京理工大学学报(自然科学版),2011,35(05):714-716.)。重结晶法可有效改善晶体的形貌，使得晶体粒度更加均匀、外形规则，如2014年，周群等(周群,陈智群,郑朝民,等.FOX-7晶体形貌对感度的影响,火炸药学报,2014,37(5):67-76)在冰醋酸、环己酮、乙腈、DMSO-H2O、DMF-H2O溶剂中进行FOX-7的重结晶，并在DMF-H2O中得到了块状的FOX-7晶体。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的熔铸载体需要颗粒均匀、形状规则的晶体问题，利用1,2-二氟-4,5-二硝基苯在不同溶剂中溶解度不同的原理，提供一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法，其特征在于，1)将1,2-二氟-4,5-二硝基苯与良溶剂加入设定好温度的结晶釜中充分溶解；2)充分溶解后，边搅拌，边向结晶釜中滴加不良溶剂，直至沉淀全部析出，过滤，洗涤，干燥后，得到重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯。进一步的，所述良溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、丙酮、环己酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯中的单一溶剂或混合溶剂。进一步的，所述不良溶剂为水、石油醚、环己烷中的单一溶剂或混合溶剂。进一步的，所述良溶剂与不良溶剂的体积比为1：10～1：50。进一步的，步骤1)中设定的温度为室温～所述良溶剂的沸点。一种上述重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯作为熔铸载体方面的用途。对重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯进行DSC测试、X-射线单晶测试：DSC测试表明，1,2-二氟-4,5-二氟硝基苯的熔点为87.36℃。X-射线单晶测试表明，1,2-二氟-4,5-二硝基苯的晶体密度为1.766g/cm3。能量计算结果表明，1,2-二氟-4,5-二硝基苯的理论爆速为8.128km/s，理论爆压为29.7GPa。安全性能测试表明，1,2-二氟-4,5-二硝基苯的撞击感度>40J，摩擦感度>360N。综上，1,2-二氟-4,5-二硝基苯的是一种综合性能优越的含能材料，可以替代1,3,5-三硝基甲苯(TNT)作为新型熔铸载体使用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯具有比TNT更高的能量和更低的感度，性能优越，可广泛应用于熔铸炸药领域。(2)本专利技术重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯晶体颗粒透明，形状规则，大小均匀，流散性好。(3)本专利技术于重结晶方法操作简单，对温度不敏感，收率高，适合工业化生产。附图说明图1为本专利技术一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法中重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯的光学显微镜图。图2为本专利技术一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法中重结晶前的1,2-二氟-4,5-二硝基苯的光学显微镜图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案作进一步详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本专利技术，而不应被解释为对本专利技术保护范围的限制。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均涵盖在本专利技术旨在保护的范围内。另外，除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备均可通过市场购买获得或现有方法制备得到。一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法：1)将1,2-二氟-4,5-二硝基苯与良溶剂加入设定好温度的结晶釜中充分溶解；2)充分溶解后，边搅拌，边向结晶釜中滴加不良溶剂，直至沉淀全部析出，过滤，洗涤，干燥后，得到重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯。其中，良溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、丙酮、环己酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯中的单一溶剂或混合溶剂。不良溶剂为水、石油醚、环己烷中的单一溶剂或混合溶剂。实施例1：量取10mL甲醇加入到结晶釜中，将0.1g的1,2-二氟-4,5-二硝基苯加入甲醇中于室温下充分溶解。充分溶解后在搅拌下将100mL去离子水缓慢滴入结晶釜中，直至沉淀全部析出，过滤，洗涤，干燥后即可得到重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯，收率87.2％。附图1、附图2分别为本实施例中一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法中重结晶后、前的1,2-二氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法，其特征在于：/n1)将1,2-二氟-4,5-二硝基苯与良溶剂加入设定好温度的结晶釜中充分溶解；/n2)充分溶解后，边搅拌，边向结晶釜中滴加不良溶剂，直至沉淀全部析出，过滤，洗涤，干燥后，得到重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯。/n

【技术特征摘要】
1.一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法，其特征在于：
1)将1,2-二氟-4,5-二硝基苯与良溶剂加入设定好温度的结晶釜中充分溶解；
2)充分溶解后，边搅拌，边向结晶釜中滴加不良溶剂，直至沉淀全部析出，过滤，洗涤，干燥后，得到重结晶后的1,2-二氟-4,5-二硝基苯。


2.如权利要求1所述一种1,2-二氟-4,5-二硝基苯的重结晶方法，其特征在于：所述良溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙腈、乙醚、丙酮、环己酮、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、甲苯、二甲苯中的单一溶剂或混合溶剂。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云路，何春林，尹平，庞思平，
申请(专利权)人：北京理工大学重庆创新中心，北京理工大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50