CN103333160A - 2,4,6-三(1-h-四唑)-1,3,5-三嗪化合物及其制备方法 - Google Patents

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triazine
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郝晓春
毕福强
卜建华
许诚
马玲
李陶琦
刘庆
苏海鹏
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Abstract

本发明属于高氮含能化合物领域，提供了2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物，其结构式如下所示：

Description

2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物及其制备方法
技术领域
本发明属于高氮含能化合物领域，涉及三嗪化合物，具体涉及2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物及其制备方法。
背景技术
高氮含能化合物通常是指分子中的氮含量超50%的化合物，主要包括三（四）嗪、高氮呋咱和三（四）唑等化合物。该类化合物具有较高的密度含量，化合物分子中含有大量的N-N、N=N、C-N、C=N键使整个分子具有高的正生成焓，是化学能量的主要来源，化合物分子中的高氮低碳氢含量的特点使其易达到氧平衡。
《3位氨基或硝基取代5-硝基-1，2，4三唑衍生物的合成与表征》，含能材料，2010，18，29-33页一文中公开了2，4，6-三(3-氨基-5-硝基-1，2，4三唑-1-基)-1，3，5-均三嗪（TNTA-TCT）化合物的合成方法，其结构式下所示：
Figure BDA00003309651600011
该化合物的含氮量较低，为54.5%。
发明内容
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明的目的是提供一种高含氮量的高氮含能化合物。
为了实现上述技术任务，本发明采用如下技术方案予以实现：
2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物，结构式如下所示：
2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物的制备方法，该方法按照以下步骤进行：
步骤一，将1-H-四唑和碳酸氢钠加入溶剂中溶解；
步骤二，量取2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪，在5分钟内分三次量加入反应瓶中，然后升温至回流温度反应，采用薄层色谱法监测反应的进行，待原料2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪消失后，将加热仪器撤去，结束反应，反应方程式如下所示：
Figure BDA00003309651600022
步骤三，反应完毕后，待反应液降至15℃，离心除去溶液，得到的固体分别依次用乙醇、蒸馏水和丙酮洗涤，过滤，干燥，得到白色固体产物。
步骤一中所述的溶剂为丙酮或乙腈。
本发明与现有技术相比较，具有如下有益技术效果：
本发明的2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物含氮量高达78%，2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物可作为固体火箭燃料组分、炸药组分及燃气发生器，使其在固体推进剂、气体发生剂、炸药、烟火药等方面具有很大的应用前景。
具体实施方式
以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。
实施例1：
将1.489g（21.3mmol）1-H-四唑、1.611g（19.2mmol）碳酸氢钠加入30mL丙酮溶解，溶解过程中反应瓶内观察到白色固体逐渐全部溶于丙酮中，加入碳酸氢钠后，反应瓶内有少量气泡冒出，2h后气泡现象逐渐消失。
称取0.900g（4.9mmol）2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪，在5分钟内分三次量加入反应瓶中，然后升温至回流温度反应，在这个过程中，加入的2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪开始大部分悬浮于反应液上，随着反应的进行，2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪悬浮的固体逐渐减少，随之有较细的白色粉末生成。采用薄层色谱法（即点板）监测反应的进行，4h后原料2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪消失，将加热仪器撤去，结束反应。
反应完毕后，待反应液降至15℃后，离心除去溶液，得到的固体分别依次用50mL乙醇、20mL蒸馏水、20mL丙酮洗涤，过滤，干燥，得到白色固体产物0.403g，产率28.9%，纯度为99.8%（HPLC）。
产物结构鉴定：
红外光谱：IR(KBr,cm-1),υ：3039,1620,1474；
质谱：MALDI-TOF-MS:m/z286[M+H]；
核磁光谱：13CNMR(DMSO-d6,500MHz),δ：160.4,143.1；，
1HNMR(DMSO-d6,500MHz),δ：10.2。
上述结构鉴定数据证实所得到物质是2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪。
产物2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪的性能：
外观：白色粉末状固体；
溶解度：易溶于二甲基亚砜，N,N-二甲基甲酰胺、水、丙酮等；微溶于乙醇、甲醇；
分解温度峰值：176.9℃。
实施例2：
将1.374g（19.6mmol）1-H-四唑、1.515g（18.0mmol）碳酸氢钠加入30mL丙酮溶解；
称取1.012g（5.5mmol）2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪，在5分钟内分三次量加入反应瓶中，然后升温至回流温度反应，采用薄层色谱法（即点板）监测反应的进行，4h后原料2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪消失，将加热仪器撤去，结束反应；
反应完毕后，待反应液降至15℃后，离心除去溶液，得到的固体分别依次用50mL乙醇、20mL蒸馏水、20mL丙酮洗涤，过滤，干燥，得到白色固体产物0.372g，产率23.7%，纯度为99.4%（HPLC）。
本实施例制备过程中的反应现象与实施例1相同。
本实施例制得的产物结构鉴定结果与实施例1相同。
实施例3：
将1.374g（19.6mmol）1-H-四唑、1.557g（18.5mmol）碳酸氢钠加入30mL丙酮溶解；
称取0.920g（5.0mmol）2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪，5分钟内分三次量加入反应瓶中，然后升温至回流温度反应，采用薄层色谱法（即点板）监测反应的进行，10h后原料2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪消失，将加热仪器撤去，结束反应。
反应完毕后，待反应液降至15℃后，离心除去溶液，得到的固体分别依次用50mL乙醇、20mL蒸馏水、20mL丙酮洗涤，过滤，干燥，得到白色固体产物0.254g，产率17.9%，纯度为99.5%（HPLC）。
本实施例制备过程中的反应现象与实施例1相同。
本实施例制得的产物结构鉴定结果与实施例1相同。
实施例4：
将1.423g（20.3mmol）1-H-四唑、1.602g（19.1mmol）碳酸氢钠加入30mL乙腈溶解；
称取0.908g（4.9mmol）2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪，5分钟内分三次量加入反应瓶中，然后升温至回流反应，采用薄层色谱法（即点板）监测反应的进行，4h后原料2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪消失，将加热仪器撤去，结束反应；
反应完毕后，待反应液降至15℃后，离心除去溶液，得到的固体分别依次用50mL乙醇、20mL蒸馏水、20mL丙酮洗涤，过滤，干燥，得到白色固体产物0.283g，产率20.1%，纯度为99.3%（HPLC）。
本实施例制备过程中的反应现象与实施例1相同。
本实施例制得的产物结构鉴定结果与实施例1相同。

Claims (3)

1.2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物，其特征在于，结构式如下所示： 
。
2.如权利要求1所述的2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物的制备方法，其特征在于，该方法按照以下步骤进行： 
步骤一，将1-H-四唑和碳酸氢钠加入溶剂中溶解； 
步骤二，量取2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪，在5分钟内分三次量加入反应瓶中，然后升温至回流温度反应，采用薄层色谱法监测反应的进行，待原料2，4，6-三氯-1，3，5-三嗪消失后，将加热仪器撤去，结束反应，反应方程式如下所示： 
Figure FDA00003309651500012
步骤三，反应完毕后，待反应液降至15℃，离心除去溶液，得到的固体分别依次用乙醇、蒸馏水和丙酮洗涤，过滤，干燥，得到白色固体产物。 
3.如权利要求2所述的2,4,6-三(1-H-四唑)-1,3,5-三嗪化合物的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的溶剂为丙酮或乙腈。 
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047949A (zh) * 2020-09-11 2020-12-08 西北大学 一种富氮稠环化合物及其衍生物、制备方法
CN117720783A (zh) * 2023-12-22 2024-03-19 江苏馨德高分子材料股份有限公司 一种无卤膨胀型阻燃电缆料及其制备工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008060366A2 (en) * 2006-09-30 2008-05-22 Tk Holdings, Inc. Gas generant compositions

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008060366A2 (en) * 2006-09-30 2008-05-22 Tk Holdings, Inc. Gas generant compositions

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
VERESHCHAGIN,L.I.；等；: "Synthesis of polynuclear heterocyclic polynitrogen systems based on cyanuric chloride and ties derivatives", 《CHEMISTRY OF HEWTEROCYCLIC COMPOUNDS》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112047949A (zh) * 2020-09-11 2020-12-08 西北大学 一种富氮稠环化合物及其衍生物、制备方法
CN112047949B (zh) * 2020-09-11 2021-11-05 西北大学 一种富氮稠环化合物及其衍生物、制备方法
CN117720783A (zh) * 2023-12-22 2024-03-19 江苏馨德高分子材料股份有限公司 一种无卤膨胀型阻燃电缆料及其制备工艺

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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