一种乙酸3-溴-2,2-双（溴甲基）丙醇酯的合成方法技术

本发明专利技术提供了一种乙酸3

【技术实现步骤摘要】
一种乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法


[0001]本专利技术属于功能材料
，涉及叠氮推进剂，具体涉及一种乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法。

技术介绍

[0002]叠氮推进剂是高能推进剂的重点研究方向之一。此类推进剂所用的粘合剂大多是聚叠氮缩水甘油醚(GAP)及其共聚或均聚物，但该类粘合剂粘稠，需使用增塑剂改善其加工性能和力学性能，而硝酸酯类增塑剂如硝化甘油(NG)，燃温高，低温力学性能较差，存在迁移和安全性差等诸多问题；硝胺类增塑剂如丁基硝氧乙基硝胺(NENAs)、吉纳(DINA)，虽然能够有效降低燃温并改善低温力学性能，但能量偏低，无法满足要求。脂肪族叠氮含能增塑剂能量高、燃温低、低温力学性能好，燃烧产物以氮气为主，与火炸药常用组分尤其是叠氮粘合剂相容性良好，增塑性能优良，已成为国内外研究含能增塑剂的重点，在高能叠氮固体推进剂中具有广阔的应用前景。
[0003]近年来，研究人员合成了一系列新型叠氮增塑剂，如1,5
‑
二叠氮基
‑3‑
硝基
‑3‑
氮杂戊烷(DIANP)、四叠氮季戊四醇酯(PETKAA)、三叠氮新戊酸乙酯(TAPE
‑
E)和三叠氮季戊四醇乙酸酯(TAP
‑
Ac)等，也开展了部分应用研究，其中TAP
‑
Ac因具有玻璃化温度低、热稳定性好、标准生成焓适中且与叠氮粘合剂相容/溶性好，成为叠氮增塑剂家族的佼佼者，可显著提高推进剂的能量水平。
[0004]乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯是合成三叠氮季戊四醇乙酸酯(TAP
‑
Ac)的前体化合物。《三叠氮新戊醇乙酸酯的合成、表征与性能研究》(火炸药学报，2019，42(1)，32
‑
36)公开了一种乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，该方法以3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇和乙酸酐为原料，三乙胺为缚酸剂，四氢呋喃为溶剂，3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇和乙酸酐投样量的摩尔比为1.0:1.5，3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇和三乙胺投样量的摩尔比为1.0:1.1，在温度65℃～70℃反应10h，收率85.0％。
[0005]上述文献报道的乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，乙酸酐用量大，为3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇的1.5倍，反应中需要加入缚酸剂三乙胺，且用量为醇的1.1倍，反应温度较高，反应时间较长，收率较低。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，解决现有技术中的乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法的反应条件苛刻以及收率不高的技术问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0008]一种乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，该方法包括以下步骤：该方法以3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇和乙酸酐为原料，该方法以二氯甲烷为溶剂，该方法以1
‑
甲基咪唑为催化剂，进行酯化反应，合成乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯。
[0009]本专利技术还具有如下技术特征：
[0010]该合成方法的反应温度为30℃～40℃，收率为89.0％～91.3％。
[0011]具体的，该方法的具体合成步骤为：
[0012]搅拌下，温度20℃～25℃，将3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇加入到二氯甲烷中，再加入乙酸酐和1
‑
甲基咪唑，加热升温至30℃～40℃反应4h～6h，终止反应。
[0013]反应液冷却至25℃以下，水洗涤一次，2wt.％碳酸钠水溶液洗涤一次，然后再水洗涤至中性。减压除去二氯甲烷，得亮黄色液体即为乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯。
[0014]优选的，加热升温至35℃～40℃反应5h。
[0015]具体的，3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇与乙酸酐的摩尔比为1.0:(0.8～1.2)。
[0016]优选的，3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇与乙酸酐的摩尔比为1.0:1.1。
[0017]具体的，3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇与1
‑
甲基咪唑的摩尔比为1.0:(0.12～0.32)。
[0018]优选的，3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇与1
‑
甲基咪唑的摩尔比为1.0:0.24。
[0019]本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
[0020](Ⅰ)本专利技术的合成方法通过改变反应溶剂，从而提供一种催化剂用量少、反应温度较低，反应时间较短，收率较高的乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法。
[0021](Ⅱ)本专利技术的乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，通过改变反应溶剂为二氯甲烷，使得原料乙酸酐的投样量为3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇的1.1倍，催化剂1
‑
甲基咪唑仅为3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇的0.24倍，反应温度降至35℃～40℃，反应时间缩短至5h，收率提高至91.3％。
[0022]以下结合实施例对本专利技术的具体内容作进一步详细解释说明。
具体实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：该方法以3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇和乙酸酐为原料，该方法以二氯甲烷为溶剂，该方法以1
‑
甲基咪唑为催化剂，进行酯化反应，合成乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯。2.如权利要求1所述的乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，其特征在于，该合成方法的反应温度为30℃～40℃，收率为89.0％～91.3％。3.如权利要求2所述的乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯的合成方法，其特征在于，该方法的具体合成步骤为：搅拌下，温度20℃～25℃，将3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇加入到二氯甲烷中，再加入乙酸酐和1
‑
甲基咪唑，加热升温至30℃～40℃反应4h～6h，终止反应；反应液冷却至25℃以下，水洗涤一次，2wt.％碳酸钠水溶液洗涤一次，然后再水洗涤至中性；减压除去二氯甲烷，得亮黄色液体即为乙酸3
‑
溴
‑
2,2
‑
双(溴甲基)丙醇酯。4.如权利要求3所述的乙酸3
‑
溴<...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚静，汪营磊，赵宝东，陈斌，陆婷婷，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：