專利名稱：3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮雜二環(huán)[3,3,1]壬烷的提純方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方法。
背景技術(shù)：
3，7-二硝基-1，3，5，7_四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷(簡稱DPT)，熔點為206。C 20『C，是制備炸藥奧克托今(HMX)的中間體。 3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷通常有兩種合成方法，即尿素法 和烏洛托品法。3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷作為制備奧克托今(HMX) 的中間體，要求具有很高的純度?，F(xiàn)有技術(shù)中，3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3， 1]壬烷采用水洗滌的方法。例如《Chemistry of urea nitro derivatives -reaction of N， N' -dinitrourea with formaldehyde》Russian Journal of OrganicChemistry. 2002， 38(12) :1739-1743公開了一種3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方 法。該方法采用水洗滌3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的方法來提純3， 7_ 二硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷，但該方法所得到的3， 7- 二硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷純度不高，其熔點為186°C 190°C。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決技術(shù)問題是克服已有技術(shù)存在的不足和缺陷，提供一種3，7-二 硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方法，經(jīng)該提純方法得到的3，7-二硝 基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的純度較高。 本發(fā)明的3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方法，包括以下 步驟 將純度為85. 0% 97. 5%的3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷加 入二元溶劑中，在攪拌下加熱至50°C 6(TC使其溶解，趁熱過濾；濾液冷卻至0°C 20°C， 經(jīng)過濾、干燥后得3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷。其中二元溶劑由水、 乙酸、乙醇、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的任意一種和二甲基亞砜組成，其重量比 為l : 1.0 10.0，3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷與二元溶劑的重量比 為1 : 1. 14 3. 8。 本發(fā)明優(yōu)選3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方法，包括以 下步驟 將31.4g純度為89.6X的3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷加 入10g水與90g二甲基亞砜組成的二元溶劑中，在攪拌下加熱至55t:，熱過濾；濾液冷卻至 1(TC，經(jīng)過濾、干燥后獲得3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷。
本發(fā)明中，將3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷加入二元溶劑中加 熱溶解后，熱過濾；濾液冷卻，經(jīng)過濾、干燥后獲得3， 7- 二硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷純品；也可以將3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷在二甲基亞砜 中加熱溶解后，熱過濾；再加入水、乙酸、乙醇、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的任意 一種溶劑，經(jīng)過濾、干燥后獲得3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷純品。
本發(fā)明的優(yōu)點 采用本發(fā)明的提純方法，得到3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷 的純度較高，提純后3， 7- 二硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷的熔點為206. 3°C 207. 9°C ，純度為99. 9 % (高效液相色譜)，而對比文件中的提純后3， 7- 二硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的熔點為186°C 190°C。收率可達97. 2%。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細(xì)說明。 熔點測定采用熔點儀，型號為WRS-2A數(shù)字熔點儀 純度采用高效液相色譜(HPLC)，型號為Warian Prostar型 實施例1 在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶中，將31. 4g純度為86. 9 %的3， 7- 二硝 基-l， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷加入lOg水與90g 二甲基亞砜組成的二元溶劑中，在 攪拌下加熱至55t:，熱過濾；濾液冷卻至1(TC，經(jīng)過濾、干燥后得26. 5g 3，7-二硝基-1，3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷，熔點為206. 3°C 207. 9°C ，純度為99. 9% ， 3， 7-二硝基-1， 3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷收率為97.2%。
實施例2 在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶中，將58.3g純度為95.8X的3，7-二硝 基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷加入10g乙酸與60g 二甲基亞砜組成的二元溶劑中， 在攪拌下加熱至50°C ，熱過濾；濾液冷卻至5°C ，經(jīng)過濾、干燥后得53. 7g3， 7- 二硝基-1， 3， 5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷，熔點為206. 1°C 208. (TC，純度為99. 9%，收率為96. 3%。
實施例3 在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶中，將55. 6g純度為94. 8%的3，7_二硝 基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷加入40g 二甲基甲酰胺與60g 二甲基亞砜組成的二 元溶劑中，在攪拌下加熱至58t:，熱過濾；濾液冷卻至5t:，經(jīng)過濾、干燥后得50.4g 3，7-二 硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷，熔點為205. 8°C 207. 6°C ，純度為99. 8% ，收率 為95. 6%。
實施例4 取裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶，將26. 3g純度為89. 5%的3，7_二硝 基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷加入20gN-甲基吡咯烷酮與80g二甲基亞砜組成的 二元溶劑中，在攪拌下加熱至52t:，趁熱過濾；濾液冷卻至1(TC，析出結(jié)晶，經(jīng)過濾、干燥后 得22. 9g 3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷，熔點為205. 3°C 208. 1。C，純 度為99.5%，收率97.4%。
實施例5 取裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶，將33. 3g純度為93. 7%的3，7_二硝 基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷加入12. 5g 二甲基甲酰胺與87. 5g 二甲基亞砜組成
4的二元溶劑中，在攪拌下加熱至56t:，趁熱過濾；濾液冷卻至8t:，析出結(jié)晶，經(jīng)過濾、干燥
后獲得29.6g 3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷純品。 3，7-二硝基-1，3，5，7_四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷純品收率94. 9 %，熔點
205. 3°C 207. 4°C， HPLC測其純度為99. 9% 。 實施例6 取裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶，將40g純度為93. 1 %的3， 7- 二硝 基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷加入15g水與85g 二甲基亞砜組成的二元溶劑中，在 攪拌下加熱至5(TC，趁熱過濾；濾液冷卻至8t:，析出結(jié)晶，經(jīng)過濾、干燥后得35.6g 3，7-二 硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷，熔點為206.0。C 208. 1°C ，純度為99. 9% ，收率 為95. 0%。
實施例7 取裝有攪拌器、冷凝器、溫度計的三口燒瓶，將35. 7g純度為97. 0%的3，7_ 二硝 基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷粗品加入25g乙醇與75g 二甲基亞砜組成的二元
溶劑中，在攪拌下加熱至5rc，趁熱過濾；濾液冷卻至8t:，析出結(jié)晶，經(jīng)過濾、干燥后獲得
32. 7g 3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷，熔點為206. (TC 208. 1。C，純度 為99. 9%，收率94. 5%。
權(quán)利要求
一種3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方法，包括以下步驟將純度為85.0％～97.5％的3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷加入二元溶劑中，在攪拌下加熱至50℃～60℃，趁熱過濾；濾液冷卻至0℃～20℃，經(jīng)過濾、干燥后得3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷；其中二元溶劑由水、乙酸、乙醇、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的任意一種和二甲基亞砜組成，其重量比為1∶1.0～10.0，3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷與二元溶劑的重量比為1∶1.14～3.8。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l中所述3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方 法，包括以下步驟將31. 4g純度為89. 6%的3， 7-二硝基-1， 3， 5， 7-四氮雜二環(huán)[3， 3， 1]壬烷加入10g水 與90g二甲基亞砜組成的二元溶劑中，在攪拌下加熱至55t:，趁熱過濾；濾液冷卻至10°C， 經(jīng)過濾、干燥后獲得3，7-二硝基-l，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純方法，包括以下步驟將純度為85.0％～97.5％的3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷加入二元溶劑中，在攪拌下加熱至50℃～60℃，熱過濾；濾液冷卻至0℃～20℃，經(jīng)過濾、干燥后得3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷。其中二元溶劑由水、乙酸、乙醇、二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的任意一種和二甲基亞砜組成，其重量比為1∶1.0～10.0，3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷與二元溶劑的重量比為1∶1.14～3.8。本發(fā)明主要用于3，7-二硝基-1，3，5，7-四氮雜二環(huán)[3，3，1]壬烷的提純。
文檔編號C07D487/08GK101704819SQ200910250470
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者余秦偉, 劉波, 呂劍, 楊建明, 葛忠學(xué), 薛云娜, 谷玉杰 申請人:西安近代化學(xué)研究所