CS213509B1 - Spôsob výroby zmesi cyklických nltramínov a prevládajúcim obsahom 1, 3, 5, 7 - tetranitro - 1, 3, 5, 7 - tetraazacyklooktánu - Google Patents

Description

1

2X3 SOB

Vynález rieši sp3sob výroby zmeai cyklických nitramínov s prevlédajúcim obsahom 1.3.5.7- tetranitro-l,3,5,7-tetraaZacyklooktánu, nitračným štiepenim hexametylentetrami-nu v prostředí, vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom, pričom podmienky reakciesú volené tak, že pozitivně ovplyvňujú výžažok reakcie.

Na vznik cyklických nitramínov pri nitrolýze hexametylentetramlnu priaznivp vplývapritomnosl niektorých zlúčenin v reakčnej zmesi. Známe je pozitivně pósobenie formalde-hydu, parafonnaldehydu a/alebo dusičnanu amonného, to je realizécia nitračného štiepeniahexametylentetramlnu za tzv. Beckmannových podmienok. Podlá najnovšich poznatkov tvorbucyklických nitramínov v nitrolyzačnej zmesi priaznivo ovplyvnuje' aj přítomnost močovinya/alebo močovinoformaldehydových kondenzátov, resp. aj iných amidov kyselin a ich derivá- tov ( čs. autorské osvedčenie č. ......= PV 7398-79, ... ... = PV 8034-79, č. ... ... = PV 3304-80, č. ... ... = PV3632-80 a č....... = PV 59Ο5-8Ο), Mechanizmus pósobenia týchto adltiv v procese nitračného štiepenia hexametylentetramlnu bol formouhypotézy naznačený v dvoch pracach ( čs. autorské osvedčenie č. ... ... = PV 7398-79 ač. ... ... = PV 3304-80) V citovaných prácach bola močovina a/alebo močovinoformaldehydové kondenzáty, resp.ich amidy kyselin a ich deriváty, aplikované pri syntéze tecínlcky čistých cyklickýchnitramínov, konkrétné 1^3,5,-trinitro-1,3,5,-triazacyklohexáňu, nazývaného tiéž hexogén, 1.3.5.7- tetranitro-lj3,5,7-tetraazacyklooktánu, nazývaného tiéž oktogén, a/alebo 1,5-endometylén-3,7“dinitro-l,3,5,7-tetraazacyklookténu, označovaného kódem DPT.

Tento vynález pojednává o spBsobe výroby zmesi cyklických nitramínov s prevládajů-cim obsahom l,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7“tetraazacyklooktánu nitračným štiepenim hexame-tylentetramínu v prostředí, vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom, pričom procesnitrolýzy sa uskutočňuje v přítomnosti močoviny, přidávanéj do reakčného systému narázalebo postupné, v množstve 0,05 až 12,00 % hmot., s výhodou v množstvo 0,49 až 9,90 %hmot., na hmotnost do reakcie braného hexametylentetramlnu. Výhodou postupu podlá tohto vynálezu je zvýšenie výtěžnosti procesu, teda zvýšenievyužitia metylénovej bázy východiskového hexametylentetramlnu. V případe výroby zmesinitramínov titulného typu, ktorá je v technickoj praxi najvýhodnejšim zdrojom oktogénu,nebol tento vyšší účinok v literatuře opísaný a je dokumentovaný následujúcimi príkladmiprevedenia. Přiklad 1

Ako nitrátor je aplikovaný válcový reaktor o vnútomom priemere 71 nim, celkovejvýške 172 mm a s dnom o výške gulovej výseče 29 mm. Reaktor je opatřený vrtulovým mie-šadlorn, teplomerom, tromi byretami a plástovým chladenim, resp.vyhrievánim.

Do předložených 75 ml kyseliny octovéj 97,9 %-nej. 1,5 ml acetanhydridu 96,8 %-néhoa 1,7 g parafonnaldehydu o teploto topenia 178 a 181 °C je za miešania při teploto 44 až46 °C, po dobu 14 minut, súprudne ( proporcionálně) z troch byriet dávkované! roztok10,1 g hexametylentetramlnu ( obsah vlhkosti 0,217 % hmot.) v kyselině octovej, roztok8,7 g dusičnanu amonného ( obsah vlhkosti 0,31 % hmot.) v 99,15 %-nej kyselině dusičneja 24 ml acetanhydridu. Po dodávkovém! sa k reakčnej zmesi jednorázovo přidá 6 ml acetan- 2

213 SOS hydridu a realizuje sa 15 minutové doreagovanie při teplota 45 - až 47 °C. Po tejtooperácii je z dvoch byriet proporcionálně po dobu 13 minut, pri teplote 44 až 47 °Cnadávkované: 44 ml áoetanhydridu a roztok 13,2 g dusičnanu amSnného v 9,5 ml kyselinydusičnéj. Po dodávkováni a 60 minútovom doreagováni pri teplote 45 až 47 °C sa k reak-ci nej zmesi přidá 35 ml vody 82 °C teplej. Reakčná zmes takto zriedená sa 30 minut refle-xu je, zriedi sa 100 ml vody a oohladi sa na 18 °C. Produkt izolovaný filtráciou sepremyje 50 ml vody, potom zas 50 ml cca 5 %vnaj čpavkovéj vody a nakoniec dvakrát 50 mlvody 70 až 80 °C teplej. Rezultuje 13,96 g zmesi nitraminov, obsahujúcej 73,06 % oktogénu,výíažek čini 47,87 % oktogénu a 23,54 % hexogénu oproti te6rii,-Čo představuje 43,68 %-né využitie metylénovej bázy hexametyléntetraminu. Přiklad 2

Postupuje sa ako v přiklade 1, len s tým rozdielom, že roztok hexametyléntetraminuv kyselině octovéj obsahuje 0,05 g močoviny a prvé i druhé dávkovanie roztokov do nltro-lyzačnej zmesi trvá 15 minut. Rezultuje 15,34 g Zmesi nitraminov, obsahujúcej 80,22 % hmot.oktogénu. Výtažok čini 57,75 % oktogénu a 18,99 % hexogénu oproti teorii, čo představuje47,99 %-né využitie metylénovej bázy. Přiklad 3

Postupuje se ako v přiklade 1, len s tým rozdielom, že je aplikovaná kyselinaoctová ladová, destilovaný acetanhydrid ( frakcia o teplote varu 137,5 až 139,0 °C),prvé dávkovanie roztokov trvá 14 a druhé 10 minut, pri teplote 43 až 46 °C. Z realizácienitrolýzy bez přítomnosti močoviny rezultuje 14,52 g zmesi nitraminov s obsahom 81,18 %hmot. oktogénu. VýSažok činí 55,55 % oktogénu a 17,09 % hexogénu, čo představuje 45,43 %-né využitie metylénovej bázy hexametyléntetraminu. Příklad 4

Postupuje se ako v přiklade 1, s kvalitou kyseliny octovej a acetanhydridu ako vpříklade 3, s prvým dávkováním roztokov do nitřolyzačnej zmesi po dobu 11 minut při teplo-te 43 až 45 °C s druhým dávkováním po dobu 10 minut pri teplote 44 až 46 °C. Před druhýmdávkováním roztokov sa k reakčnej zmesi jednorázovo přidá 0,05 g močoviny. Rezultuje15,86 g zmesi nitraminov s obsahom 85,21 % hmot, oktogénu. Výíažok činí 63,42% oktogénua 14,68 % hexogénu oproti teorii, čo představuje 49,62 %-né využitie metylénovej bázyhexametyléntetraminu. Příklad 5

Postupuje se ako v příklade 1, ale je vynechané dávkovanie 24 ml acetanhydridu (prvédávkovanie roztokov). Kvalita surovin je ako v přiklade 1, len aplikovaná kyselina octovámá koncentráciu 99,1 % hmot. Z nitrolýzy bez přítomnosti močoviny rezultuje 10,5 g zmesinitraminov s obsahom 75,62 % hmot. oktogénu. Výlažok činí 37,28 % oktogénu a 16,02 % hexo-génu oproti teorii, čo představuje 32,85 %-né využitie metylénovej bázy hexametyléntetra-mínu.

Claims (1)

1. r Příklad 6 ais sos Postupuje se ako v přiklade 5 a v příklade 1, len s tým rozdielom, že paraformal-dehyd je nahradený 1,0 g močoviny. Rezultuje 12,3 S zmesi nitramínov s obsahom 70,14 %hmot. oktogénu a 1,32 f> hmot. l,5-endometylén-3,7-dinitro-l,3,5,7~tetraazaoyklookténu.Výíažok čini 40,49 % oktogénu, 22,01 % hexogénu a .1,03 % DPT oproti teérii, čo představuje38,86 %-né využitie metylénovej bázy hexametyléntetraminu. predmetvynAlezu Spčsob výroby zmesi cyklických nitramínov s převládajúdim obsahom 1,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7“tétraazac34clooktánu nitračným štiepěním hexamatyléntetramínu v prostředí, vytvo-řeném kyselinou octovou a acetanhydridom, vyznačujúcí sa tým, že proces nitrolýzy sauskutočnuje v přítomnosti močoviny, přidávanéj do reakčného systému naraz alebo postupná,v množstve 0,03 12,00 % hmot., s výhodou v množstva 0,49 až 9,90 % hmot., na hmotnost do reakcie braného hexametyléntetramínu. ..'Λ : ||Vyi^kly Moravské tiskařské závody, Cena: 2,40 Kčs íprtgyoz 12, Leninova 21, Olomouc