CS235585B1 - Sposob výroby dinitrotctrahydroiinidazo[4,5-d ]- imidazól-2,5-(1H,3H) diónu - Google Patents

Abstract

Vynález pojednává o výrobě dinitrotetrahydroimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H) - diónu, známého pod kódovým označením DINGU, nitráciou tetrahydroimidazo[4,5-d]- lmidazól-2,5-(lH,3H) diónu kyselinou dusičnou, pri čom je do reakčného systému v procese výroby přidaný postupné, alebo naraz dikyandiamid v množstve 0,01 až 15 % hmot. na hmotnost navážku nitrovanej substancie. Postup podía vynálezu zvyšuje ekonomiku a bezpečnost výroby DINGU.

Description

Vynález pojednává o výrobě dinitrotetrahydroimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H) diónu, známého pod kódovým označením DINGU, nitráciou tetrahydroimidazo(4,5-d]imidazól-2,5-(lH,3H) diónu kyselinou dusičnou, pri čom je do reakčného systému v procese výroby přidaný postupné, alebo naraz dikyandiamid v množstve 0,01 až 15 % hmot. na hmotnost navážku nitrovanej substancie. Postup podlá vynálezu zvyšuje ekonomiku a bezpečnost výroby DINGU. 235585 2 3 5 3

Vynález sa týká sposobu výroby dinitrotetrahydroimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H) diónu nitráciou tetrahydroimidazo [4,5-d]imidazól-2,5(lH,3H)diónu kyselinou dusičnou za přítomnosti dikyandiamidu v reakčnom systéme. Pódia najnovších poznatkov je výťažnosť a bezpečnost procesu nitrolýzy a/alebo nitrácie amínov, resp. amidov, na cyklické nitramíny priaznivo ovplyvnená prítomnosťou močoviny, močovinoformaldehydových kondenzátov, amínoguanidínsulfátu a pod. v příslušnéj reakčnej zmesi (viď na pr. čs. autorské osvedčenie č. 206 382, 213 509, 214 311 a ďalšie). Pravděpodobný mechanizmus pósóbenia niektorých z uvedených aditív bol diskutovaný v niektorých prácach, na pr. v čs. autorskom osvědčení č. 206 382; jedná sa v podstate o katalyzátory tretej generácie.

Podlá tohto vynálezu spočívá spósob výroby dinitrotetrahydr oimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (lH,3H)diónu v nitrácii tetrahydroimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H) diónu dýmavou kyselinou dusičnou za přítomnosti 0,01 až 15 % hmot. dikyandiamidu, s výhodou za přítomnosti 0,3 až 11% hmot. dikyandiamidu v reakčnej zmesi, pri čom dikyandiamid je do reakčného systému přidávaný postupné, alebo naraz. Výhodou tohto vynálezu je zvýšenie výťažnosti procesu nitrácie technicky dostupným aditívom so sekundárným účinkom v oblasti zvýšenia stability reakčnej zmesi.

Postup podlá tohto vynálezu je dokumentovaný .nasledujúcim príkladom, ktorý však v žiadnom případe nevylučuje možnú variabilitu postupu. Příklad 1

Do předložených 200 objm. dielov kyseliny dusičnej 96,1 %-nej o obsahu 0,3 % hmot. analytickej kyseliny dusitej, ochladenej na 8 5 4 18 až 20 °C, je za miešania a chladenia vnášaných 20 hmot. dielov tetrahydroimidazo[4,5-d]imidazól-2,5-(lH,3H)diónu tak, aby teplota reakčnej zmesi bola v rozsahu hodnot 23 až 25 °C. Potom je reakčná zmes vyhriatá na teplotu 62 až 65 °C a na nej za miešania udržiavaná po dobu 35 minút. Nitrácia je ukončená nalitím reakčnej zmesi do 1000 objem, dielov 65 až 70 °C teplej vody; rezultujúca suspenzia je 20 minút miešaná, potom ochladená na teplotu 20 až 24 °C a filtrovaná. Filtračný koláč je 5X ipremytý á 20 objm. dielami vody a sušený 2 hod. pri teplote 90 °C. Z tohto základného postupu rezultuje 24,5 hmot. dielov surového 1,4-dinitr otetrahydr oimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (lH,3H)diónu, kódovo označovaného DINGU, čo je 75 °/o-ný výťažok oproti teórii.

Uvedený základný postup je opakovaný raz s aplikáciou tetrahydroimidazo[4,5-d)imidazól-2,5(lH,3H) diónu s obsahom dikyandiamidu (0,299 % hmot. dikyandiamidu, to je 0,3 % hmot. na návažok substancie) a potom raz s tým, že před započatím nitrácie je vo východiskovej kyselině dusičnej při teplote 10 až 11 °C za dobrého miešania a chladenia rozpuštěných 2,2 hmot. dielov dikyandiamidu (to je 11·% hmot. na návažok nitrovanej substancie). V prvom případe rezultuje 25,1 hmot. dielov DINGU (t. j. 76,8 % oproti teórii), v druhom 26,5 hmot. dielov DINGU (t. j. 81,1 % oproti teorii).

Pomocou neizotermickej diferenčnej termické j analýzy (DTA) pracujúcej s rýchlosťou lineárneho vzostupu teploty 5 K . min-1, meriacím rozsahom lmV na škálu stupnice a navážkami 80 až 90 mg vzorky boly nájdené počiatky exotermického rozkladu u DINGU z nitrácie bez aditíva pri 149,9 °C, DINGU z nitrácie s 0,3 % hmot. aditíva pri 151,8 QC a DINGU z nitrácie s 11 % hmot. aditíva pri 152,0 °C.

Claims (1)

1. PREDMET Spósob výroby dinitrotetrahydroimidazo[ 4,5-d) imidazól-2,5- (1H,3H) diónu nitráciou tetrahydroimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H)diónu kyselinou dusičnou, vyznačujúci sa tým, že sa v procese výroby přidá do re- VYNALEZU akčného systému postupné alebo naraz di- kyandiamid v množstve 0,01 až 15 % hmot., s výhodou v množstve 0,3 až 11 % hmot. na hmotnost navážku východiskového tetrahyd- roimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H )-diónu.