一種2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法，該法是將催化劑均苯四甲酸酐、2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶和H2O2加入醋酸中，通過氧化反應(yīng)得到2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物。本發(fā)明提供的方法具有產(chǎn)品收率高、成本低、不需要特殊裝置、廢水易處理的特點(diǎn)。本發(fā)明用于2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成。
【專利說明】-種2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1 -氧化物的合成方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法，屬于含能 材料領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002] 2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧化物（ANPyO)是一種性能優(yōu)良的新型高能 低感耐熱單質(zhì)炸藥，其晶體密度為1.886g/cm3,爆速和爆壓分別為7900m/S(1.84g/cm3)、 28GPa(l. 84g/cm3)，DSC分解峰溫大于 350°C(10°C/min)，撞擊感度為H5tl = 250cm，摩擦感 度〇%，可用于特殊武器、超高溫石油射孔彈、火工品等領(lǐng)域。
[0003]ANPyO的合成主要是通過以2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶（ANPy)為原料，在 乙酸或三氟乙酸中使用雙氧水氧化的制備方法，是國內(nèi)外普遍采用的工藝路線。Ritter Η,LiehtHH等在J.Heteroeyel.Chem, 1995, 32:585-590 首次報(bào)道了ANPyO的合成，在 ANPy氧化過程（反應(yīng)式1)中存在反應(yīng)收率低，醋酸用量大，特別是氧化難以徹底進(jìn)行，所得 ANPyO雜質(zhì)含量較高；之后，成健等在有機(jī)化學(xué)，2008, 28 (11) : 1943-1947報(bào)道了以Ritter H和LiehtHH方法為基礎(chǔ)的改進(jìn)方法，過程如反應(yīng)式2,以硫酸和硫酸氫鈉為催化劑，總 收率由原來的45%提高至75%，其中氧化過程中溶劑用量為RitterH，LiehtHH方法的 1/10,氧化過程仍存在收率僅有85%的缺陷；針對(duì)已有方法中，氧化過程為非均相反應(yīng)，產(chǎn) 物雜質(zhì)含量高、收率不高等缺陷，王紅艷等在有機(jī)化學(xué)，2009, 29(5) :780-783中報(bào)道了一 種簡易的制備方法，ANPyO合成總收率在90%以上，其中氧化過程（反應(yīng)式3)收率達(dá)97%， 然而該方法使用的溶劑CF3COOH不僅價(jià)格昂貴同時(shí)對(duì)金屬具有強(qiáng)烈的腐蝕作用，對(duì)反應(yīng)設(shè) 備及操作人員防護(hù)工具要求高，產(chǎn)生的強(qiáng)腐蝕性廢水處理困難。

【權(quán)利要求】
1. 一種2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法，2, 6-二氨基-3, 5-二 硝基吡啶-1-氧化物結(jié)構(gòu)式如下式所示：
該方法以2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶為原料，包括以下步驟：攪拌下，將2, 6-二 氨基-3, 5-二硝基吡啶和催化劑均苯四甲酸酐依次加入到冰醋酸中，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 50 % H2O2，加完后加熱至40°C，保持30min，然后，升溫至60°C?90°C，反應(yīng)5h?10h，體系 降至25 °C，過濾、水洗、丙酮洗滌、干燥，得到2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧化物： 2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶與冰醋酸的質(zhì)量體積比為lg: 10. OmL?20. OmL，2, 6-二氨 基-3, 5-二硝基吡啶與均苯四甲酸酐的摩爾比為1:0. 456?0. 917, 2, 6-二氨基-3, 5-二 硝基吡啶與質(zhì)量分?jǐn)?shù)50% H2O2的摩爾比為1:8. 288?20. 719。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法，包括 如下步驟： 攪拌下，將2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶和催化劑均苯四甲酸酐依次加入到冰醋酸 中，再滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% H2O2，加完后加熱至40°C，保持30min，然后，升溫至80°C，反應(yīng) 8h，體系降至25°C，過濾、水洗、丙酮洗滌、干燥，得到2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶-1-氧 化物：2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶與冰醋酸的質(zhì)量體積比為lg: 10. OmL，2, 6-二氨 基-3, 5-二硝基吡啶與均苯四甲酸酐的摩爾比為1:0. 456, 2, 6-二氨基-3, 5-二硝基吡啶 與質(zhì)量分?jǐn)?shù)50% H2O2的摩爾比為1:16. 659。
【文檔編號(hào)】C07D213/89GK104262247SQ201410479319
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月18日
【發(fā)明者】張蒙蒙, 周杰文, 王友兵, 張創(chuàng)軍, 黃鳳臣, 胡琳琳, 席偉, 汪強(qiáng) 申請(qǐng)人:西安近代化學(xué)研究所