本发明专利技术涉及一种1-甲基-3,4-二硝基吡唑的制备方法，本发明专利技术所制备的1-甲基-3,4-二硝基吡唑高能钝感，熔点较低，是一种常温液体炸药。本发明专利技术主要是解决现有1-甲基-3,4-二硝基吡唑制备方法存在的成本高、产率低等技术问题。本发明专利技术采用的技术方案是，按照3,4-二硝基吡唑、无水碳酸钾、碳酸二甲酯和N,N-二甲基甲酰胺物质的量比为1∶1.5∶5～13∶20～25称取原料，在0～5℃的低温中，将3,4-二硝基吡唑溶于N,N-二甲基甲酰胺中，再依次加入无水碳酸钾和碳酸二甲酯，在60～110℃下反应4～10h，将反应液倒入蒸馏水中，用二氯甲烷（CH2Cl2）萃取多次，合并有机相，减压旋蒸，去除溶剂，得到1-甲基-3,4-二硝基吡唑产品。该方法的原料安全含毒量低，合成工艺简单，产物收率高，纯度高，易于工业化。
【技术实现步骤摘要】
,4-二硝基吡唑的制备方法【专利摘要】本专利技术涉及,4-二硝基吡唑的制备方法，本专利技术所制备的1-甲基-3,4-二硝基吡唑高能钝感，熔点较低，是一种常温液体炸药。本专利技术主要是解决现有1-甲基-3,4-二硝基吡唑制备方法存在的成本高、产率低等技术问题。本专利技术采用的技术方案是，按照3,4-二硝基吡唑、无水碳酸钾、碳酸二甲酯和N,N-二甲基甲酰胺物质的量比为1∶1.5∶5～13∶20～25称取原料，在0～5℃的低温中，将3,4-二硝基吡唑溶于N,N-二甲基甲酰胺中，再依次加入无水碳酸钾和碳酸二甲酯，在60～110℃下反应4～10h，将反应液倒入蒸馏水中，用二氯甲烷（CH2Cl2）萃取多次，合并有机相，减压旋蒸，去除溶剂，得到1-甲基-3,4-二硝基吡唑产品。该方法的原料安全含毒量低，合成工艺简单，产物收率高，纯度高，易于工业化。【专利说明】—种1-甲基-3, 4- 二硝基吡唑的制备方法
本专利技术涉及，4-二硝基吡唑的制备方法，本专利技术所制备的1-甲基-3，4- 二硝基吡唑高能钝感，熔点较低，是一种常温液体炸药。技术背景1-甲基-3，4- 二硝基吡唑是一种典型的氮杂环类含能化合物，吡唑环由于含有高焓C=C双键和N-N单键，提供了增加生成焓的条件，因此，氮杂环类含能化合物具有较高生成焓、高密度以及对环境友好的特征，具有非常可观的能量，在高能炸药、安全钝感、低感添加剂等领域有很好的前景。M.Ross Grimmett 等(Ross Grimmett M, Richard Lim K H, Dinitration of l_methylpyrazole: l-methyl-3, 4-dinitropyrazole.Aust J Chem, 1978, 31:68-691.),利用 5倍过量的发烟硝酸在80%硫酸中硝化1-甲基吡唑，100°C条件下反应18h，合成得到1-甲基-3，4- 二硝基吡唑，并且测得其熔点为20°C，得率约为20%，该方法收率低，所用硝硫混酸污染环境，操作条件苛刻。P.Ravi 等(P.Ravi, Surya P.Tewar1.Facile and environmentally friendlysynthesis of nitropyrazoles using montmoriI1nite K-1O impregnated with bismuthnitrate.Catalysis Communications, 19 (2012) 37-41.)分别以 1-甲基批唑和 1-甲基-3-硝基吡唑为原料，采用蒙脱石K-1O浸溃到硝酸铋溶液中进行硝化，分别在常温下反应12h和1.5h，得目标化合物1-甲基-3，4- 二硝基吡唑，得率均在95%以上，并且熔程均在21~22°C之间。该方法成本高，环境污染严重，反应条件要求苛刻。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有1-甲基-3，4- 二硝基吡唑的制备方法存在的成本高、产物收率低、操作条件苛刻、环境污染严重的技术问题，提供一种1-甲基_3，4-二硝基吡唑的制备方法，该方法的原料安全含毒量低，合成工艺简单，产物收率高，纯度高，易于工业化。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:，4-二硝基吡唑(MDNP)的制备方法:首先按照3，4_ 二硝基吡唑、无水碳酸钾、碳酸二甲酯、N，N-二甲基甲酰胺物质的量比为:1:1.5:5~13:20~25称取各原料；接着把N，N- 二甲基甲酰胺加入反应容器，将反应容器置于O~5°C的低温中，把烘干研磨好的3，4- 二硝基吡唑细粉缓慢加入反应容器，待3，4- 二硝基吡唑完全溶解后，将无水碳酸钾和碳酸二甲酯依次加入容器反应液中，加料完毕后，在60~110°C下搅拌保温反应4~10h，然后将反应液加入盛有蒸馏水的容器中，充分搅拌至液体呈深红色，并有油珠出现后，用二氯甲烷多次萃取，合并有机相，减压旋蒸，去除溶剂，得到粗品，并用苯重结晶得到淡黄色晶体，即为1-甲基_3，4- 二硝基吡唑。本专利技术与
技术介绍
相比，其优点在于:I)本方法以3，4-二硝基吡唑为原料，通过甲基化合成目标产物，避免了以N-甲基吡唑为原料硝化过程中副产物的生成，提高了产品纯度及产率；2)原料3，4-二硝基吡唑是一种可替代TNT的熔铸炸药载体，可以广泛应用于熔铸炸药的制备，本方法正是以其为原料，合成了一种较好的常温液体炸药； 3)甲基化试剂采用绿色化学原料碳酸二甲酯，代替了传统的甲基化试剂硫酸二甲酯、卤代甲烷等剧毒物质，符合绿色化学的研究方向。4)本方法反应条件温和，易于控制，原料易于合成采购，合成过程简单，易于工业化生产。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术制备得到的1-甲基-3，4- 二硝基吡唑的红外光谱图。图2是本专利技术制备得到的1-甲基_3，4- 二硝基吡唑的热分析图(DSC图)。【具体实施方式】实施例1首先称取原料3，4- 二硝基吡唑4.36g、无水碳酸钾5.75g、碳酸二甲酯10mL、N，N-二甲基甲酰胺41mL，接着把N，N-二甲基甲酰胺(DMF)加入装有搅拌器和温度计的反应容器中，将反应容器置于O~5°C的低温中，把烘干研磨好的3，4-二硝基吡唑(DNP)细粉缓慢加入反应容器中，待3，4-二硝基吡唑(DNP)完全溶解后，将无水碳酸钾(K2CO3)和碳酸二甲酯(DMC)依次加入容器反应液中，加料完毕后，在60°C下搅拌保温反应4h，然后将反应液倒入盛有300mL蒸馏水的容 器中，充分搅拌至液体呈深红色，并有油珠出现后，用二氯甲烷(CH2Cl2)萃取，合并有机相，去除溶剂，苯重结晶，得到淡黄色晶体产品3.92g，收率82%。本专利技术的合成反应方程式如式I所示:【权利要求】1.，4- 二硝基吡唑的制备方法，其特征在于:首先按照3，4- 二硝基吡唑、无水碳酸钾、碳酸二甲酯、N，N-二甲基甲酰胺物质的量比为:1:1.5:5~13:20~25称取各原料；接着把N，N- 二甲基甲酰胺加入反应容器，将反应容器于O~5°C的低温中，把烘干研磨好的3，4-二硝基吡唑细粉缓慢加入反应容器，待3，4-二硝基吡唑完全溶解后，将无水碳酸钾和碳酸二甲酯依次加入容器反应液中，加料完毕后，在60~110°C下搅拌保温反应4~10h，然后将反应液加入盛有蒸馏水的容器中，充分搅拌至液体呈深红色，并有油珠出现后，用二氯甲烷萃取，合并有机相，减压旋蒸，去除溶剂，得到的淡黄色产物即为1-甲基_3，4-二硝基吡唑。【文档编号】C07D231/16GK103467381SQ201310403183【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月6日 优先权日:2013年9月6日 【专利技术者】李永祥, 曹端林, 王建龙, 李雅津, 沈勇, 王艳红, 陈丽珍, 马忠平, 陈芳 申请人:中北大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种1?甲基?3,4?二硝基吡唑的制备方法，其特征在于：首先按照3,4?二硝基吡唑、无水碳酸钾、碳酸二甲酯、N,N?二甲基甲酰胺物质的量比为：1：1.5：5～13：20～25称取各原料；接着把N,N?二甲基甲酰胺加入反应容器，将反应容器置于0～5℃的低温中，把烘干研磨好的3,4?二硝基吡唑细粉缓慢加入反应容器，待3,4?二硝基吡唑完全溶解后，将无水碳酸钾和碳酸二甲酯依次加入容器反应液中，加料完毕后，在60～110℃下搅拌保温反应4～10h，然后将反应液加入盛有蒸馏水的容器中，充分搅拌至液体呈深红色，并有油珠出现后，用二氯甲烷萃取，合并有机相，减压旋蒸，去除溶剂，得到的淡黄色产物即为1?甲基?3,4?二硝基吡唑。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李永祥，曹端林，王建龙，李雅津，沈勇，王艳红，陈丽珍，马忠平，陈芳，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。