CS219191B1

CS219191B1 - Sposob výroby zmesi cyklických nitramínov

Info

Publication number: CS219191B1
Application number: CS634981A
Authority: CS
Inventors: Svatopluk ZEMAN; Milan Dimun
Original assignee: Svatopluk ZEMAN; Milan Dimun
Priority date: 1981-08-26
Filing date: 1981-08-26
Publication date: 1983-03-25

Description

Vynález sa týká spósobu výroby zmesi cyklicr kých nitramínov nitračným štiepením hexametyjr léntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinoů octovou a acetanhydridom, pričom podmienky sú modifikované tak, že pozitivně ovplyvňujú výťažok reakcie.

Podfa najnovších poznatkov je pri nitračnom štiepení hexametyléntetramínu tvorba cyklických nitramínov priaznivo ovplyvnená, v reakčnej zmesi, prítomnosťou močoviny, močovinoformaldehydových kondenzátov, resp. aj iných amidov kyselin a ich derivátov aplikovaných individuálně, alebo v zmesiach viacerých látok. [čs. autorské osvedčenieč. 227 903, č. 206 382

č. 2 2 7 9 0 5 ;č> 2 2 7 9 0 6 , č.

2 7 9 I 1 , č. 2 1 3 5 0 9 , Č.

14 3 1 ťj. Mechanizmus pósobenia aditiv v procese nitračného štiepenia hexametyléntetramínu bol formou hypotézy naznačený v dvoch prácach [čs. autorské osvedčenie č. 2 2 7 903 'ač. 227 905 J.

Podfa tohto vynálezu spósob výroby zmesi cyklických nitramínov nitračným štiepením hexametyléntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom sa uskutočňuje tak, že proces nitračného štiepenia prebieha v přítomnosti tetrahydroimidazo[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 hexametyléntetramínu.

Výhodou postupu za tzv; Bachmannových podmienok, podfa vynálezu, je zvýšenie výťažnosti procesu, teda zvýšenie využitia metylénovej bázy východiskového 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-dJimidazol-2,5(lH,3H)-diónu (DINGU), ktorá je vhodná pre výrobu zmesi hexotolov, resp. oktolov (Belgický patentový spis č. 863 738).

Ako vyplývá z príkladovej časti tohto vynálezu najvyššieho využitia metylénovej bázy pre tvorbu cyklických nitramínov je dosiahnuté v nitrolýze zmesi hexametyléntetramínu (HMT) s tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)diónu (GU) s obsahom posledně menovaného zhruba 0,5 až 5,0 % hmot. Ako vyplývá z práce čs. autorské osvedčenie č. . 2 2 9 9 6 1 vyznačujú ša zmesi uvedeného typu i stálosťou yoči aglomerácii.

Vyšší účinok, dosahovaný v zmysle tohto vynálezu, nebol v literatúre doposiaT popísaný a dokumentujú ho nasledujúce příklady.

Příklad 1 g hexametyléntetramínu s obsahom 0,32 % hmot. vlhkosti (0,071 mol hexametyléntetramínu) je rozpuštěných v 17 ml 97,2%-nej kyseliny octovej* (0,288 mol kyseliny octovej); tento roztok je v ďalšom označený ako „roztok A“. Roztok B je připravený rozpuštěním 18 g dusičnanu amónnehp s obsahom 0,8 % hmot. vlhkosti (0,221 mol dusičnanu amónneho) v 13 ml 98,3%-nej kyselině dusičnej (0,306 mol kyseliny dusičnej) s obsahom pod 0,1 % hmot. analytickej kyseliny dusitej.

Do nitračného aparátu s vrtulovým miešadlom a plášťovým chladením, resp. ohrevom, je předložených 42 ml 99,8%-ného acetanhydridu (0,444 mol acetanhydridu). Za stálého miešania a teploty v rozmedzí 50 až 55 °C sa po dobu 10 až 12 minút do předloženého acetanhydridu súprudne dávkujú roztoky A a B. Po ich nadávkovaní sa teplota zmesi zvýši na 70 až 72 °C a po dobu 30 minút udržuje v teplotnom rozmedzí do 76 °C. Potom je reakčná zmes naliata do 180 ml vody 65 až 70 °C teplej a rezultujúca suspenzia je 30 minút refluxovaná. Po ochladení na 20 až 25 °C je potom suspenzia! filtrovaná, produkt na filtri je premytý vodou do neutrálnej reakcie filtrátu a sušený pri 90 až 100 °C. Uvedený postup je 4 krát opakovaný s 10 g zmesi hexametyléntetramínu s určitým množstvom tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)diónu. Výsledky jednotlivých nitrolýz prezentuje tabulka číslo 1.

Příklad 2

Postupuje sa ako v příklade 1, ale s tým rozdielom, že sa použije navážka 9,5 g hexametyléntetramínu (0,067 mol HMT). Další postup je taký, že k předloženému acetanhydridu je přidaných 0,5 g tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol2,5(lH,3H)-diónu, a až potom je začaté s dávkováním roztokov A a B. Vzniká ll,9g produktu s obsahom 12,4 % hmot. 1,3,5,7-tetranitro1,3,5,7-tetraazacyklooktánu (HMX) a 0,84% hmot. 1,4-dinitro-tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu (DINGU). Výťažok DINGU robí 12,25 % oproti teorii, výťažok HMX 7,31 % a RDX 68,90% oproti teorii. Využitie metylénovej bázy HMT je 39,3 % oproti teorii.

Tabufka 1

Obsah glykolurilu v HMT (% hmot.)

Množstvo produktu (g)

Počiatky teploty topenia

CO

Obsah zložiek v produkte (% hmot.)

HMX DINGU

Výťažok DINGU oproti teorii (% hmot.)

Výťažky zložiek oproti teorii (% hmot.)

HMX RDX

Využitie metylénovej bázy v HMT oproti 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

Claims

Spósob výroby zmesi cyklických nitramínov nitračným štiepením hexametyléntetramínu v prostředí vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom, vyznačujúci sa tým, že proces nitračného štiepenia sa uskutočňuje v přítomnosti tetrahydroimidazo-[4₅5-d]-imidazol-2,5(lH,3H)-diónu, priVYNÁLEZU dávaného 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 hmotnosť do reakcie braného hexametyléntetramínu.