CS235559B1 - Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production - Google Patents

Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production Download PDF

Info

Publication number
CS235559B1
CS235559B1 CS416783A CS416783A CS235559B1 CS 235559 B1 CS235559 B1 CS 235559B1 CS 416783 A CS416783 A CS 416783A CS 416783 A CS416783 A CS 416783A CS 235559 B1 CS235559 B1 CS 235559B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
trinitro
triazacyclohexane
hexamethylenetetramine
nitrolysis
production
Prior art date
Application number
CS416783A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Milan Dimun
Stefan Truchlik
Viera Kabatova
Svatopluk ZEMAN
Original Assignee
Milan Dimun
Stefan Truchlik
Viera Kabatova
Svatopluk ZEMAN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milan Dimun, Stefan Truchlik, Viera Kabatova, Svatopluk ZEMAN filed Critical Milan Dimun
Priority to CS416783A priority Critical patent/CS235559B1/en
Publication of CS235559B1 publication Critical patent/CS235559B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Vynález pojednává o výrobě 1,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu nitrolýzou hexametyléntetramínu v dýmavej kyselině dusič-f nej, při čom je v procese výroby do reakčného systému přidaný postupné alebo naraz dusičnan močoviny v množstve 0,01 až 25 % hmot. na hmotnost' navážku hexametyléntetramínu. Postup podl'a vynálezu zvyšuje ekonomiku a bezpečnost výroby titulnej substancie.The invention relates to the preparation of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane nitrolysis of hexamethylenetetramine in fuming nitrogen-f in the process of production into the reaction system added incrementally or at once urea nitrate in an amount of 0.01 to 25 wt. weight of hexamethylenetetramine. The process of the invention increases economy and security of home production substance.

Description

Vynález sa týká sposobu výroby 1,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu nitrolýzou hexametyléntetramínu v prostředí kyseliny dusičnanu močoviny v reakčnej zmesi.The invention relates to a process for the preparation of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane by nitrolysis of hexamethylenetetramine in urea nitrate acid medium in the reaction mixture.

Podlá najnovších poznatkov je výťažnosť a bezpečnost procesu nitračného štiepenia a/aiebo nitrácie amínov, respektive amidov, na cyklické nitramíny priaznivo ovplyvnená prítomnosťou močoviny, močovinoformaldehydových kondenzátov, amínoguanidínsulfátu alebo tetrahydroimidazo[4,5-djimidazól-2,5(lH,3H)diónu v príslušnej reakčnej zmesi (viď na pr. čs. autorské osvedčenia č. 206 382, 213 509, 214 311 a dalšie j. Pravděpodobný mechanizmus posobenia niektorých z uvedených aditív bol diskutovaný v niekolkých prácach, na pr. v čs. autorskom osvědčení č. 206 382; jedná sa v podstatě o katalyzátory tretej generácie.According to the latest knowledge, the yield and safety of the nitrous cleavage process and / or nitration of amines or amides, respectively, to cyclic nitramines is favorably affected by the presence of urea, urea-formaldehyde condensates, aminoguanidine sulphate or tetrahydroimidazo [4,5-djimidazol-2,5] diH, 3H, of the respective reaction mixture (see, for example, the author's certificate no. 206 382, 213 509, 214 311 and others j.) The probable mechanism of impersonation of some of the above mentioned additives was discussed in several works, for example in the author's certificate no. 382, they are essentially third generation catalysts.

Podía tohto vynálezu spočívá sposob výroby l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu v nitrolýze hexametyléntetramínu dýmavou kyselinou dusičnou za přítomnosti 0,01 až 25 % hmot. dusičnanu močoviny, s výhodou za přítomnosti 0,2 až 20 % hmot. dusičnanu močoviny v reakčnej zmesi, počítané na hmotnost navážku hexametyléntetramínu, pri čom dusičnan močoviny je do reakčného systému přidávaný postupné alebo naraz.According to the present invention, a process for the preparation of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane consists in nitrolysis of hexamethylenetetramine with fuming nitric acid in the presence of 0.01 to 25% by weight. % urea nitrate, preferably in the presence of 0.2 to 20 wt. urea nitrate in the reaction mixture, calculated on the weight of the hexamethylenetetramine portion, wherein urea nitrate is added sequentially or simultaneously to the reaction system.

Výhodou tohto vynálezu je predovšetkým zvýšenie výťažnosti procesu nitrolýzy a zvýšenie stability reakčnej zmesi, teda zvýšenie bezpečnosti procesu. Pri nitrolýze hexametyléntetramínu v zmysle tohto vynálezu je vedla l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu ako hlavného produktu reakcie prídavkom dusičnanu močoviny výraznejšie podporovaný vznik l,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu; táto skutočnosť može byť výhodou v niektorých aplikáciách produktu nitrolýzy a móže slúžiť ako jeden z východiskových poznatkov pri hladaní optimálnych sposobov syntézy N-nitroderivátov 1,3,5,7-tetraazacyklooktánu.In particular, the advantage of the present invention is to increase the yield of the nitrolysis process and to increase the stability of the reaction mixture, thus increasing the process safety. In the nitrolysis of hexamethylenetetramine for the purposes of the present invention, 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane as a major reaction product by the addition of urea nitrate is more strongly promoted to produce 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5, 7-tetraazacyklooktánu; this may be an advantage in some applications of the nitrolysis product and may serve as a starting point in the search for optimal synthesis pathways for the N-nitro derivative of 1,3,5,7-tetraazacycloctoctane.

Vyšší účinok dosahovaný v zmysle tohto vynálezu, nebol doposial v literatúre opísaný; je dokumentovaný nasledujúcimi príkladmi, ktoré však v žiadnom případe nevylučujú možnú variabilitu sposobu výroby podía tohto vynálezu.The higher effect achieved in the sense of the present invention has not been described so far in the literature; is illustrated by the following examples, which in no way exclude the possible variability of the production method according to the invention.

Příklad 1Example 1

Do 710 objem, dielov kyseliny dusičnej 96,1% s obsahom 0,3 % hmot. analytickej kyseliny dusitej, ochladenej na teplotu 9 až 12 :C, je za dobrého miešania a chladenia vnášaných 100 hmot. dielov hexametyléntetramínu tak, aby teplota reakčnej zmesi pri tejto operácií bola 15 až 17 °C. Po 20 minútovom doreagovaní pri teplote 18 až 19 °C je reakčná zmes tenkým prúdom nahatá do miešaných 3000 objem, dielov vody 55 až 60 °C teplej; rezultujúca suzpenzia je po 30 minútovom miešaní filtrovaná. Koláč na filtr! je premytý 4X po 100 objem, dielami vody a potom je sušený 3 hod. pri 90 °C.Up to 710 parts by volume of nitric acid 96.1% with a content of 0.3% by weight. the analysis of nitric acid, cooled to 9-12 C, a good mixing and cooling brought in 100 wt. parts of hexamethylenetetramine so that the temperature of the reaction mixture in this operation was 15-17 ° C. After a 20 minute reaction at 18 to 19 ° C, the reaction mixture is poured into a stirred 3000 vol. the resulting supernatant is filtered after stirring for 30 minutes. Filter cake! is washed 4X to 100 volume with portions of water and then dried for 3 hours. at 90 ° C.

Postup je opakovaný s použitím hexametyléntetramínu, ku ktorému je přidané a dokonale zamiešané vždy určité množstvo dusičnanu močoviny. Rezultujúce výsledky sú sústredené do tabulky č. 1.The process is repeated using hexamethylenetetramine to which a certain amount of urea nitrate is always added and thoroughly mixed. The results are summarized in Table no. First

Pomocou neizotermickej dlferenčnej termické j analýzy (DTA), pracujúcej s rýchlosťou vzostupu teploty 5 “C . min-1, meriacím rozsahom 1 mV na škálu stupnice a navážkami 80—90 mg vzorku, je stanovený počiatok endotermy topenia a píková teplota endotermy topenia (to je počiatok exotermického rozkladu) nitrolýzami získaného l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu; výsledky týchto meraní obsahuje tabulka č. 1.Using a non-isothermal longitudinal thermal analysis (DTA) operating at a temperature rise rate of 5 ° C. min -1 , measuring range of 1 mV per scale scale and weighing 80-90 mg of sample, determined the onset of the melting endotherm and the peak melting endotherm (i.e., the onset of exothermic decomposition) by the nitrolysis obtained by 1,3,5-trinitro-1,3, 5-triazacyklohexánu; the results of these measurements are shown in Table no. First

Na báze principu izotermickej diferenčnej termickej analýzy sú pre nitrolyzačné zmesi s nulovým obsahom a obsahom 1 % hmot. dusičnanu močoviny na návažok hexametyléntetramínu nájdené indukčně periody rozkladu při teplote 51,2 +0,6 °C: pri reakčnej zmesi bez aditíva začína exotermický rozklad po 2019 s a pri nltrolyzačnej zmesi s uvedeným množstvom aditíva po 2397 s.Based on the principle of isothermal differential thermal analysis, for nitrolysis mixtures with a content of zero and a content of 1% by weight. urea nitrate to the hexamethylenetetramine feed, found induction periods of decomposition at 51.2 +0.6 ° C: in the reaction mixture without additive, the exothermic decomposition starts after 2019 s and in the electrolysis mixture with the indicated amount of additive after 2397 s.

Příklad 2Example 2

Je postupované ako v příklade 1, len kyselina dusičná je do reakcie braná v množstve 1500 objem, dielov a reakčná zmes je po ukončenej nitrolýze nahatá do 6500 objemových dielov vody. Z tohto postupu rezultuje 109,2 hmot. dielov 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu, čo je 68,9% výťažok oproti teórii.Proceeding as in Example 1, only nitric acid is taken into the reaction in an amount of 1500 volumes, parts and the reaction mixture, after completion of nitrolysis, is loaded into 6500 volumes of water. This procedure results in 109.2 wt. parts of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane, which is 68.9% yield over theory.

Postup je opakovaný s tým, že před vlastným dávkováním hexametyléntetramínu je v kyselině dusičnej za teploty 10 až 11 °C rozpuštěných 20 hmot. dielov dusičnanu močoviny. Rezultuje 110,1 hmot. dielov l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu, čo je 69,4% výťažok oproti teórii.The process is repeated, with 20 wt. parts of urea nitrate. 110.1 wt. parts of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane, which is 69.4% yield over theory.

Pomocou DTA ako v příklade 1 je u produktov nitrolýzy nájdené: produkt z reakcie bez aditíva má počiatok endotermy topenia pri 189,2 °C a jej pík pri 193,1 °C a produkt z reakcie s aditívóm má počiatok endotermy topenia pri 187,5 'C a jej pík pri 192,9 °C.Using DTA as in Example 1, nitrolysis products are found: the product from the non-additive reaction has an onset of melting endotherm at 189.2 ° C and its peak at 193.1 ° C and the product from the additive reaction has an onset of endotherm at 187.5 ° C and its peak at 192.9 ° C.

Tabulka 1Table 1

Prehl'ad výsledkov z příkladu 1Overview of the results from Example 1

Množstvo dávkovaného dusičnanu močoviny Amount of urea nitrate dosed Výtažky l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu Extracts of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane Výsledky DTA DTA results počiatok endotermy topenia (°C) start of melting endotherm (° C) pík endotermy topenia (°C) melting endotherm peak (° C) hmot. diely wt. parts % hmot. na návažok HMT % wt. HMT hmot. diely wt. parts °/o oproti teorii ° / o versus theory 0,0 0.0 0,0 0.0 111,3 111.3 70,20 70.20 187,6 187.6 193,3 193.3 0,2 0.2 0,2 0.2 115,0 115.0 72,54 72.54 187,6 187.6 193,1 193.1 0,7 0.7 0,7 0.7 117,7 117.7 74,24 74.24 187,4 187.4 192,8 192.8 1,0 1.0 1,0 1.0 118,6 118.6 74,81 74.81 187,3 187.3 192,7 192.7 3,0 3.0 3,0 3.0 116,9 116.9 73,74 73.74 186,4 186.4 191,8 191.8 5,0 5.0 5,0 5.0 112,0 112.0 70,64 70.64 185,3 185.3 191,1 191.1

Poznámka: HMT = hexametyléntetramín;Note: HMT = hexamethylenetetramine;

trend v hodnotách výsledkov DTA súvisí s proporcionalitou medzi množstvom aditiva v reakčnej zmesi a obsahom 1,3,5,7-tetranitro-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu v rezultujúcom l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexáne.the trend in DTA results is related to the proportionality between the amount of additive in the reaction mixture and the 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane content of the resulting 1,3,5-trinitro-1,3,5 -triazacyklohexáne.

Claims (1)

Sposob výroby l,3,5-trinitro-l,3,5-triazacyklohexánu nitrolýzou hexametyléntetramínu v kyselině dusičnej, vyznačujúci sa tým, že sa v procese výroby přidá do reakčného systému postupné alebo naraz duVYNÁLEZU sičnan močoviny v množstve 0,01 až 25 % hmot., s výhodou v množstve 0,2 až 20 % hmot. na hmotnosť navážku hexametyléntetramínu.Process for the preparation of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane by nitrolysis of hexamethylenetetramine in nitric acid, characterized in that urea stearate in an amount of 0.01 to 25% is added gradually or simultaneously to the reaction system in the production process. %, preferably in an amount of 0.2 to 20 wt. to the weight of the hexamethylenetetramine.
CS416783A 1983-06-09 1983-06-09 Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production CS235559B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS416783A CS235559B1 (en) 1983-06-09 1983-06-09 Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS416783A CS235559B1 (en) 1983-06-09 1983-06-09 Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS235559B1 true CS235559B1 (en) 1985-05-15

Family

ID=5383787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS416783A CS235559B1 (en) 1983-06-09 1983-06-09 Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS235559B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5124493A (en) Process of producing XMX in 100% yield and purity
US3873579A (en) Organic azides and method of preparation thereof
CS235559B1 (en) Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production
US2678927A (en) Nitramines and their preparation
US2355770A (en) Preparation of cyclo-trimethylenetrinitramine
US4419155A (en) Method for preparing ternary mixtures of ethylenediamine dinitrate, ammonium nitrate and potassium nitrate
US4503229A (en) 1,4,5,8-Tetranitro-1,4,5,8-tetraazadifurazano-[3,4-c][3,4-h]decalin
US3178430A (en) Cyclonite manufacture
CS235560B1 (en) Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production
CS235587B1 (en) Method of polyvinyl chloride plastificing
CS235585B1 (en) Method of dinitrotetrahydroimidazo(4,5-d) imidazol-2,5 (1h,3h) dione production
US3215701A (en) Process for the preparation of 3-amino-2-oxazolidone hydrochloride
US3984487A (en) Preparation of petachloronitrobenzene
US2941994A (en) Method for the preparation of hmx using boron trifluoride
GB2616849A (en) Improved synthesis
Grimes et al. 43. Synthesis of bis-2, 2, 2-trinitroethylnitrosamine
US3388132A (en) Production of imidazoles
CS219191B1 (en) Method of making the mixture of cyclic nitramines
US2261788A (en) Process for the preparation of a composition of trimethylolnitromethane
US4102927A (en) Process for the preparation of 2,4-dinitroaniline
SINGH et al. Synthesis of cyclotetramethylene tetranitramine by three stage method
CS238442B1 (en) 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacylooctane production method
CS227903B1 (en) Production of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane
CS227915B1 (en) Production of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexanes by nitrolysis of hexamethylentetramines
CS238443B1 (en) 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane production method