DE977711C

DE977711C - Process for the production of meso-erythritol dinitrate

Info

Publication number: DE977711C
Application number: DEJ21705A
Authority: DE
Inventors: Hans Mueller V D Dipl-C Haegen; Karl Dr Meyer; Friedrich-Wilhelm Dr Wasmann
Original assignee: Bundesrepublik Deutschland
Current assignee: Bundesrepublik Deutschland
Priority date: 1962-05-03
Filing date: 1962-05-03
Publication date: 1968-08-08

Description

Verfahren zur Herstellung von meso-Erythritdinitrat Im Jahre I942 fanden Fr. Fechter und J. Herndl (Helv. chim. Acta, 25 [I942], S. 229), daß bei der Mischelektrolyse von Adipinsäure mit Nitraten Stoffe anfallen, die die Existenz eines meso-Erythritdinitrats wahrscheinlich machen. Sie versuchten darauf eine partielle Nitrierung von meso-Erythrit- mit Mischsäure (H25O4 : HNO3 = 22I) und isolierten aus dem Reaktionsgemisch eine Substanz, die die Analysendaten des meso-Erytbritdinitrats hatte.Process for the production of meso-erythritol dinitrate In 1942 found Fr. Fechter and J. Herndl (Helv. chim. Acta, 25 [1942], p. 229) that in the mixed electrolysis of adipic acid with nitrates accumulates substances which the existence of a meso-erythritol dinitrate likely. They tried a partial one Nitration of meso-erythritol with mixed acid (H25O4: HNO3 = 22I) and isolated from the reaction mixture a substance that contains the analytical data of the meso-erytbrit dinitrate would have.

Der Versuch der vorgenannten Autoren wurde nachgearbeitet und gefunden, daß die Ausbeute an meso-Erythritdinitrat nur 2 bis 30/0 betrug; dagegen wurde unter den angegebenen Reaktionsbedingungen meso-Erythrittetranitrat erhalten. Die vorliegende Literaturnotiz dient also nicht zur Darstellung der gesuchten Verbindung. The experiment of the aforementioned authors was reworked and found that the yield of meso-erythritol dinitrate was only 2 to 30/0; against it was under obtained the specified reaction conditions meso-erythritol tetranitrate. The present The literature note is therefore not used to represent the connection sought.

Meso-Erytbritdinitrat ist ein Stoff, der außer zwei Nitroxygruppen zwei reaktionsfähige Hydroxylgruppen enthält. Solche Stoffe sind als vernetzbare sauerstofftragende Komponenten für Raketentreibstoffmischungen von großem Interesse, zumal für diesen Zweck bisher nur das schwer zugängliche Dinitrnpropandiol bekannt ist. Meso-erytbrit dinitrate is a substance that has two nitroxy groups contains two reactive hydroxyl groups. Such substances are considered to be crosslinkable oxygen-carrying components for rocket fuel mixtures of great interest, especially since for this purpose only the difficult to access Dinitrnpropanediol is known so far is.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von mesorErythritdinitrat, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Nitrierung von meso-Erythrit mit Salpetersäure-Schwefelsäure-Gemischen unter Zusatz von Wasser bei Temperaturen um etwa oO C mit Hilfe von Nitriergemischen der Zusammensetzung zwischen etwa HNO3 650/0, H2S04 320/0, H20 30/a und HN03 200/0, H2S04 630/0, H20 I70/o vornimmt. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dabei eine Ausbeute an mesoErythntdinifrat von über 600/0 in bezug auf den eingesetzten meso-Erythrit erzielt. Durch den Zusatz von Wasser zur Mischsäure wird eine Erhöhung der Bildung an Dinitrat erreicht, der eine Herabsetzung der Bildung von Tetranitrat parallel läuft. Man erhält die besten Resultate, wenn die drei Komponenten des Nitriergemisches in folgenden Anteilen vorhanden sind: HNO3 ... ... zwischen 65 und 20°/o H2SO4 .. ...... zwischen 32 und 63°lo H2O . .... zwischen 3 und 17% Bei einem Stoffverhältnis von 10 Teilen meso-Erythrit zu 60 Teilen eines Nitriergemisches der Zusammensetzung HNO3 33,3%, H2SO4 500/0 und H20 I6;70/o liegt das Maximum der Ausbeute an meso-Erythritdinitrat bei etwa 65°/o der Theorie. The present invention relates to a method of production of mesor erythritol dinitrate, which is characterized by the fact that nitration of meso-erythritol with nitric acid-sulfuric acid mixtures with the addition of water at temperatures of around oO C with the aid of nitriding mixtures of the composition between about HNO3 650/0, H2S04 320/0, H20 30 / a and HN03 200/0, H2S04 630/0, H20 I70 / o makes. According to the method according to the invention will be there a mesoErythntdinifrat yield of over 600/0 in relation to the amount used meso-erythritol achieved. By adding water to the mixed acid there is an increase the formation of dinitrate, which reduces the formation of tetranitrate runs in parallel. The best results are obtained when the three components of the nitriding mixture are present in the following proportions: HNO3 ... ... between 65 and 20 ° / o H2SO4 .. ...... between 32 and 63 ° lo H2O. .... between 3 and 17% with a substance ratio from 10 parts of meso-erythritol to 60 parts of a nitriding mixture of the composition HNO3 33.3%, H2SO4 500/0 and H20 I6; 70 / o is the maximum yield of meso-erythritol dinitrate at about 65% of theory.

Bei dieser Zusammensetzung bildet sich kein meso-Erythrittetranitrat.With this composition, no meso-erythritol granitrate is formed.

Beispiel I00 g meso-Erythrit werden unter Rühren bei o° C in ein Gemisch von 200 g Salpetersäure, 300g Schwefelsäure und Ioog Wasser eingetragen. Example 100 g of meso-erythritol are poured into a with stirring at 0 ° C Mixture of 200 g nitric acid, 300 g sulfuric acid and Ioog water entered.

Die Geschwindigkeit des Eintragens liegt so, daß die Reaktionstemperatur nicht über 20 C ansteigt.The rate of entry is such that the reaction temperature does not rise above 20 C.

Anschließend wird bei Zimmertemperatur 3oMinuten weitergeführt. Darauf wird das Reaktionsgemisch unter Rühren in etwa 21 kaltes Wasser gegossen. Diese Lösung wird im Gegenstrom mit Äther extrahiert. Die ätherische Lösung wird eingedampft. Der halbfeste Rückstand wird aus Äthylalkohol umkristallisiert. Man erhält 112 g meso-Erythritdinitrat, Schmp. 890 C, Ausbeute 65%.Then it is continued for 30 minutes at room temperature. Thereon the reaction mixture is poured into about 21 cold water with stirring. These Solution is extracted in countercurrent with ether. The ethereal solution is evaporated. The semi-solid residue is recrystallized from ethyl alcohol. 112 g are obtained meso-erythritol dinitrate, m.p. 890 C, yield 65%.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the production of meso-erythritol dinitrate, characterized in that the nitration of meso-erythritol with nitric acid-sulfuric acid mixtures with the addition of water with the help of nitriding mixtures of the composition between about HNO3 65%, H2SO4 320/0, H2O 30/0 and HNOs 200/0, H2S04 630/0, I1.O I70 / 0.

2. The method according to claim I, characterized in that the Carries out nitration at temperatures around 0 ° C.