一种制备1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法
【专利摘要】本发明公开了一种制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，以二(2-氯乙基)胺盐酸盐为原料，先经硝酸-乙酸酐体系硝化合成中间体1，5-二氯乙基-3-硝基氮杂戊烷(BCENA)，再在相转移催化剂下于水溶液中叠氮化反应合成1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷(DIANP)。该方法避免使用1，5-二硝酸酯基-3-硝基氮杂戊烷，大大提高了制备工艺的安全性，另外该方法叠氮化反应在水溶液中进行，对环境友好。
【专利说明】-种制备I，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烧的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及新型含能增塑剂1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊焼的合成方法。
【背景技术】
[0002] 1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊焼值IAN巧是一种新型含能增塑剂，不仅具有优异 的增塑性能，还具有高能、高燃速、低燃温、燃气相对分子质量小、产气量大等优点。由于其 凝固点低、感度低、挥发性小、热稳定性好W及与火炸药常用组分尤其是消化纤维素的相容 性良好，将其用于高能低烧蚀发射药中时，爆温比同能量级发射药低200?400K，火药力可 达1300J/g，与RDX配合使用，其火药力超过1400J/g，同时获得较高燃速。将DIANP用于固 体推进剂配方中，燃烧产物主要是&、馬和(?等小分子化合物，可降低燃气平均分子量和 火焰温度，而不会引起燃速降低。此外，DIANP还能用于高能液体推进齐U、烟火剂及气体发 生剂中，是一种极具应用前景的新型含能增塑剂。
[000引1984年US4450110首次报道了 W二己醇胺值EA)为起始原料经硝酸硝化、己酸酢 脱水等步骤先合成中间体1，5-二硝酸醋基-3-硝基氮杂戊焼（国内称吉纳，DIM)，再将 DINA与NaNs在有机溶剂中反应生成DIANP的工艺过程。其中中间体DINA属于易爆物质， 对其固体进行分离纯化等操作存在很大的危险性。
【权利要求】
1. 一种制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，以二（2-氯乙基）胺盐酸盐为原 料，先经硝酸-乙酸酐体系硝化合成中间体1，5-二氯乙基-3-硝基氮杂戊烷（BCENA)，再在 相转移催化剂下于水溶液中叠氮化反应合成1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷（DIANP)。
2. 根据权利要求1所述的制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，包括以下步 骤： (1) 二（2-氯乙基）胺盐酸盐在硝酸-乙酸酐体系中进行硝化反应，反应温度60-80°C， 反应时间2-4h，加水分相，有机相洗涤、干燥，得到中间体BCENA ; (2) BCENA在相转移催化剂作用下于水溶液中与叠氮化钠反应，反应温度80-100°C，反 应时间6-10h，反应结束，冷却、萃取、水洗、干燥，得到DIANP。
3. 根据权利要求2所述的制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，相转移催化剂 是季铵盐化合物，用量为反应物质量的0. 5% -1. 0%。
4. 根据权利要求2所述的制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，二（2-氯乙 基）胺盐酸盐与硝酸摩尔比为1 : 2-4,硝酸与乙酸酐摩尔比为1 : 1.05-1.2。
5. 根据权利要求2所述的制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，BCENA与叠氮 化钠摩尔比为1 : 2-4。
6. 根据权利要求2所述的制备1，5_二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，步骤（1)是在 无溶剂条件下进行。
7. 根据权利要求2所述的制备1，5_二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，步骤（1)是在 有溶剂条件下进行。
8. 根据权利要求7所述的制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，所述溶剂是指 二氯乙烷或四氯化碳。
9. 根据权利要求2-8之一所述的制备1，5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的方法，洗涤步 骤是：水洗-5% Na2C03水溶液洗涤-水洗。
【文档编号】C07C247/04GK104262194SQ201410457712
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】薛金强, 王伟, 徐琰璐, 韩世民, 刘飞, 张得亮, 尚丙坤 申请人:黎明化工研究设计院有限责任公司