CS219191B1 - Sposob výroby zmesi cyklických nitramínov - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká spósobu výroby zmesi cyklických nitramínov nitračným štiepením hexamety- .léntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom. Podstatou vynálezu je zvýšenie výťaznosti nitračného štiepenia čoho sa dosahuje prítomnosťou tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lHs3H) diónu.

Description

3 219191

Vynález sa týká spósobu výroby zmesi cyklicrkých nitramínov nitračným štiepením hexametyjrléntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinoůoctovou a acetanhydridom, pričom podmienky súmodifikované tak, že pozitivně ovplyvňujú výťažokreakcie.

Podfa najnovších poznatkov je při nitračnomštiepení hexametyléntetramínu tvorba cyklickýchnitramínov priaznivo ovplyvnená, v reakčnej zme-si, prítomnosťou močoviny, močovinoformaldehy-dových kondenzátov, resp. aj iných amidov kyselina ich derivátov aplikovaných individuálně, alebov zmesiach viacerých látok. [čs. autorské osvedče-nieč. 227 903, č. 206 382 Č. 2 2 7 9 0 5 ;č> 2 2 7 9 0 6 , č. 2 2 7 9 i 1 , č. 2 1 3 5 0 9 , Č. 2 14 3 1 ťj. Mechanizmus pósobenia aditív v procese nitračného štiepenia hexametyléntetra-mínu bol formou hypotézy naznačený v dvochprácach [čs. autorské osvedčenie č. 2 2 7903 'ač. 227 905 J.

Podfa tohto vynálezu spósob výroby zmesi cyk-lických nitramínov nitračným štiepením hexamety-léntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinouoctovou a acetanhydridom sa uskutočňuje tak, žeproces nitračného štiepenia prebieha v přítomnostitetrahydroimidazo[4,5-dj-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu, přidávaného do reakčného systému naraz,alebo postupné v množstve 0,01 až 50,00 % hmot.,s výhodou v množstve 0,47 až 30,00 % hmot.vztiahnuté na hmotnost’ do reakcie braného hexa-metyléntetramínu. Výhodou postupu za tzv; Bachmannových pod-mienok, podfa vynálezu, je zvýšenie výťažnostiprocesu, teda zvýšenie využitia metylénovej bázyvýchodiskového hexametyléntetramínu. Z reakcie, v zmysle vynálezu, rezultuje zmes l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu (RDX),l,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu(HMX) a 1,4-dinitro-tetrahydroimidazo[4,5-dJ-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu (DINGU), ktorá jevhodná pre výrobu zmesi hexotolov, resp. oktolov(Belgický patentový spis č. 863 738).

Ako vyplývá z príkladovej časti tohto vynálezunajvyššieho využitia metylénovej bázy pre tvorbucyklických nitramínov je dosiahnuté v nitrolýzezmesi hexametyléntetramínu (HMT) s tetrahyd-roimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)diónu(GU) s obsahom posledně menovaného zhruba 0,5až 5,0 % hmot. Ako vyplývá z práce čs. autorskéosvedčenie č. . 2 2 9 9 6 1 vyznačuju ša zmesi uvedeného typu i stálosťou yoči aglome-rácii.

Vyšší účinok, dosahovaný v zmysle tohto vynále-zu, nebol v literatúre doposiaf popísaný a doku-mentujú ho nasledujúce příklady. Příklad 1 10 g hexametyléntetramínu s obsahom 0,32 %hmot. vlhkosti (0,071 mol hexametyléntetramínu)je rozpuštěných v 17 ml 97,2%-nej kyseliny octo-vé j* (0,288 mol kyseliny octovej); tento roztok jev ďalšom označený ako „roztok A“. Roztok B jepřipravený rozpuštěním 18 g dusičnanu amónnehps obsahom 0,8 % hmot. vlhkosti (0,221 moldusičnanu amónneho) v 13 ml 98,3%-nej kyselinědusičnej (0,306 mol kyseliny dusičnej) s obsahompod 0,1 % hmot. analytickej kyseliny dusitej.

Do nitračného aparátu s vrtulovým miešadloma plášťovým chladením, resp. ohrevom, je předlo-žených 42 ml 99,8%-ného acetanhydridu (0,444mol acetanhydridu). Za stálého miešania a teplotyv rozmedzí 50 až 55 °C sa po dobu 10 až 12 minútdo předloženého acetanhydridu súprudne dávkujúroztoky A a B. Po ich nadávkovaní sa teplota zmesizvýši na 70 až 72 °C a po dobu 30 minút udržujev teplotnom rozmedzí do 76 °C. Potom je reakčnázmes naliata do 180 ml vody 65 až 70 °C tepleja rezultujúca suspenzia je 30 minút refluxovaná.Po ochladení na 20 až 25 °C je potom suspenzia!filtrovaná, produkt na filtri je premytý vodou doneutrálnej reakcie filtrátu a sušený pri 90 až100 °C. Uvedený postup je 4 krát opakovaný s 10 gzmesi hexametyléntetramínu s určitým množstvomtetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu. Výsledky jednotlivých nitrolýz prezentujetabulka číslo 1. Příklad 2

Postupuje sa ako v příklade 1, ale s týmrozdielom, že sa použije navážka 9,5 g hexamety-léntetramínu (0,067 mol HMT). Další postup jetaký, že k předloženému acetanhydridu je přida-ných 0,5 g tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu, a až potom je začaté s dávko-váním roztokov A a B. Vzniká ll,9g produktus obsahom 12,4 % hmot. 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu (HMX) a 0,84%hmot. 1,4-dinitro-tetrahydroimidazo[4,5-d]-imi-dazol-2,5(lH,3H)-diónu (DINGU). VýťažokDINGU robí 12,25 % oproti teorii, výťažok HMX7,31 % a RDX 68,90% oproti teorii. Využitiemetylénovej bázy HMT je 39,3 % oproti teorii.

Claims (1)

1. 4 Tabuíka 1 2Ϊ9Ϊ91 Obsahglykoluriluv HMT(% hmot.) Množstvo produktu (g) Počiatky teploty topenia CO Obsah zložiekv produkte(% hmot.) HMX DINGU VýťažokDINGUoproti teorii(% hmot.) Výtažky zložiekoproti teorii(% hmot.) HMX RDX Využitie me-tylénovejbázy v HMToproti teorii(% hmot.) 0,00 11,8 197,0 3,8' 0,00 0,00 2,13 71,84 37,34 0,47 14,8 188,0 9,2 0,33 65,79 6,47 85,19 46,91 1,03 15,1 191,0 7,3 0,66 59,45 5,25 88,93 47,96 4,85 14,4 198,0 4,1 2,08 37,90 2,90 89,90 46,88 30,00 11,6 192,0 4,8 4,30 10,20 3,61 95,56 50,19 PREDMET Spósob výroby zmesi cyklických nitramínovnitračným štiepením hexametyléntetramínu v pro-středí vytvorenom kyselinou octovou a acetanhyd-ridom, vyznačujúci sa tým, že proces nitračnéhoštiepenia sa uskutočňuje v přítomnosti tetrahydro-imidazo-[455-d]-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu, pri- VYNÁLEZU dávaného do reakčného systému naraz, alebopostupné v množstve 0,01 až 50,00 % hmot.,s výhodou v množstve 0,47 až 30,00 % hmot.vztiahnuté na hmotnost’ do reakcie braného hexa-metyléntetramínu.