NO314397B1 - Kjemisk forbindelse egnet til anvendelse som et eksplosiv, mellomprodukt ogfremgangsmåte for fremstilling av forbindelsen - Google Patents
Kjemisk forbindelse egnet til anvendelse som et eksplosiv, mellomprodukt ogfremgangsmåte for fremstilling av forbindelsen Download PDFInfo
- Publication number
- NO314397B1 NO314397B1 NO20000205A NO20000205A NO314397B1 NO 314397 B1 NO314397 B1 NO 314397B1 NO 20000205 A NO20000205 A NO 20000205A NO 20000205 A NO20000205 A NO 20000205A NO 314397 B1 NO314397 B1 NO 314397B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- procedure
- nitric acid
- stated
- group
- diamino
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims description 8
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 45
- FUHQFAMVYDIUKL-UHFFFAOYSA-N fox-7 Chemical group NC(N)=C([N+]([O-])=O)[N+]([O-])=O FUHQFAMVYDIUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- 238000006396 nitration reaction Methods 0.000 claims description 32
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 32
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 20
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 16
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 16
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 13
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 12
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 11
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 11
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 10
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 8
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 7
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N trifluoroacetic anhydride Chemical compound FC(F)(F)C(=O)OC(=O)C(F)(F)F QAEDZJGFFMLHHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Substances OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 claims 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazinane Chemical compound [O-][N+](=O)N1CN([N+]([O-])=O)CN([N+]([O-])=O)C1 XTFIVUDBNACUBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical class CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- ZLWBOELZHFCUMQ-UHFFFAOYSA-N 2-(dinitromethylidene)imidazolidine-4,5-dione Chemical compound [O-][N+](=O)C([N+]([O-])=O)=C1NC(=O)C(=O)N1 ZLWBOELZHFCUMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N Dimethyl sulfoxide Chemical compound [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N oxalyl chloride Chemical compound ClC(=O)C(Cl)=O CTSLXHKWHWQRSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZFLIKDUSUDBGCD-UHFFFAOYSA-N parabanic acid Chemical compound O=C1NC(=O)C(=O)N1 ZFLIKDUSUDBGCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- FFYTTYVSDVWNMY-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-5-nitroimidazole Chemical compound CC1=NC=C([N+]([O-])=O)N1 FFYTTYVSDVWNMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 3
- -1 methoxy- Chemical class 0.000 description 3
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 3
- PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 1,2-dibromoethane Chemical compound BrCCBr PAAZPARNPHGIKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NESRMACYJSUTIP-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-2-methylimidazolidine-4,5-dione Chemical compound COC1(C)NC(=O)C(=O)N1 NESRMACYJSUTIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N Nitrous acid Chemical compound ON=O IOVCWXUNBOPUCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005474 detonation Methods 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 description 2
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 2
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- HZKVUKRNWPCONT-UHFFFAOYSA-N 1,1-diiodo-2,2-dinitroethene Chemical group [O-][N+](=O)C(=C(I)I)[N+]([O-])=O HZKVUKRNWPCONT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JAEMWNGTMVISQW-UHFFFAOYSA-N 1,1-dinitroethene Chemical group [O-][N+](=O)C(=C)[N+]([O-])=O JAEMWNGTMVISQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXXMYDWITMGCTE-UHFFFAOYSA-N 2-(dinitromethylidene)-5,5-dinitroimidazolidin-4-one Chemical compound [O-][N+](=O)C([N+]([O-])=O)=C1NC(=O)C([N+]([O-])=O)([N+]([O-])=O)N1 AXXMYDWITMGCTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LGIBLFRXBLZDCO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole-4,5-dione Chemical compound CC1=NC(=O)C(=O)N1 LGIBLFRXBLZDCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNVCKXIBBIIFPE-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-pyrimidine-4,6-dione Chemical compound CC1=NC(=O)CC(=O)N1 GNVCKXIBBIIFPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LNJMHEJAYSYZKK-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyrimidine Chemical class CC1=NC=CC=N1 LNJMHEJAYSYZKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FWUZMARGARSTOG-UHFFFAOYSA-N 2-methylpyrimidine-4,5-dione Chemical compound CC1=NC(=O)C(=O)C=N1 FWUZMARGARSTOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RQAQLPFCVVKMSH-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1,2,4-triazine Chemical class CC1=NC=CN=N1 RQAQLPFCVVKMSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZKFSRWSQOQYNR-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-1h-1,2,4-triazole Chemical class CC1=NC=NN1 PZKFSRWSQOQYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N ammonium oxalate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]C(=O)C([O-])=O VBIXEXWLHSRNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 238000012866 crystallographic experiment Methods 0.000 description 1
- WYACBZDAHNBPPB-UHFFFAOYSA-N diethyl oxalate Chemical compound CCOC(=O)C(=O)OCC WYACBZDAHNBPPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 208000001848 dysentery Diseases 0.000 description 1
- WCQOBLXWLRDEQA-UHFFFAOYSA-N ethanimidamide;hydrochloride Chemical compound Cl.CC(N)=N WCQOBLXWLRDEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- YPJKMVATUPSWOH-UHFFFAOYSA-N nitrooxidanyl Chemical group [O][N+]([O-])=O YPJKMVATUPSWOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012038 nucleophile Substances 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/66—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D233/91—Nitro radicals
- C07D233/92—Nitro radicals attached in position 4 or 5
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/01—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C211/20—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic unsaturated carbon skeleton
- C07C211/24—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic unsaturated carbon skeleton the carbon skeleton being further substituted by halogen atoms or by nitro or nitroso groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D233/66—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D233/72—Two oxygen atoms, e.g. hydantoin
- C07D233/74—Two oxygen atoms, e.g. hydantoin with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached to other ring members
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
- C07D233/96—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D239/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings
- C07D239/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings
- C07D239/24—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D239/28—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazine or hydrogenated 1,3-diazine rings not condensed with other rings having three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, directly attached to ring carbon atoms
- C07D239/46—Two or more oxygen, sulphur or nitrogen atoms
- C07D239/52—Two oxygen atoms
- C07D239/54—Two oxygen atoms as doubly bound oxygen atoms or as unsubstituted hydroxy radicals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en kjemisk forbindelse, dvs. l,l-diamino-2,2-dinitroetylen,
som er egnet til bruk som et ufølsomt eksplosiv. Oppfinnelsen angår også et mellomprodukt for forbindelsen og en fremgangsmåte for fremstilling av forbindelsen og mellomproduktet.
J. Org. Chem. 1992, 57, pp 235-241; Baum, K. et al angir l,l-diamino-2,2-
dinitroetylen som et interessant målmolekyl i forskning angående eksplosiver siden det ble antatt å ha interessante egenskaper som eksplosiv. Til tross for mange eksperimenter har det imidlertid tidligere ikke vært mulig å fremstille forbindelsen.
Oppfinnelsen er definert ved patentkravene.
Den foreliggende oppfinnelsen angår en kjemisk forbindelse egnet til anvendelse
som et eksplosiv, som er kjennetegnet ved at den består av l,l-diamino-2,2-dinitro-etylen.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av l,l-diamino-2,2-dinitroetylen, som er kjennetegnet ved nitrering av en heterosyklisk 5- eller 6-ring inneholdende det strukturelle elementet
hvor Y er en alkoksygruppe, med en nitrersyre ved en lav temperatur, fortrinnsvis 0-30°C, og valg av surheten av nitrersyren for å oppnå et vesentlig utbytte av et produkt inneholdende det strukturelle elementet
og hydrolysering av produktet i et vandig medium for å separere l,l-diamino-2,2-dinitroetylen.
Y i det strukturelle elementet [2] kan for eksempel være metoksy-, etoksy-, t-butoksy-.
Oppfinnelsen angår også et mellomprodukt egnet til fremstilling av 1,1-diamino-2,2-dinitroetylen, som er kjennetegnet ved at det består av en heterosyklisk 5- eller 6-ring med den generelle formel
hvor n er minst 1.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av et mellomprodukt egnet til fremstilling av l,l-diamino-2,2-dinitroetylen, som er kjennetegnet ved nitrering av en heterosyklisk 5- eller 6-ring inneholdende det strukturelle elementet
hvor Y er en alkoksygruppe, med en nitrersyre ved en lav temperatur, fortrinnsvis 0-30<c>C, og valg av surheten av nitrersyren for å oppnå et vesentlig utbytte av et produkt inneholdende det strukturelle elementet
og utvinning av produktet fra reaksjonsblandingen som et bunnfall.
Mellomproduktet kan lett separeres ved hydrolyse i et vandig medium, hvorved l,l-diamino-2,2-dinitroetylen sedimenteres ut.
Mellomproduktet fremstilles ifølge nitreringsprosessen inkludert i fremstillingen av l,l-diamino-2,2-dinitroetylen. I nitreringen dannes et bunnfall som separeres frå reaksjonsblandingen. Bunnfallet består av en forbindelse inneholdende det strukturelle elementet [3]. Dette primærdannede produktet kan (avhengig av startforbindelsen) være svært ustabil pga. nærværet av en gem-dinitrogruppe, C(N02)2» på et karbonatom i den heterosykliske ringen. Imidlertid spalter denne gruppen raskt til en ketogruppe, C=0, som resulterer i et mer stabilt og praktisk nyttig mellomprodukt. Mellomproduktet ifølge oppfinnelsen inneholder minst en ketogruppe på den heterosykliske ringen.
Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å fremstille l,l-diamino-2,2-dinitroetylen, som er kjennetegnet ved å hydrolysere et mellomprodukt ifølge krav 6 i et vandig medium for å separere l,I-diamino-2,2-dinitroetylen.
Som startforbindelse for nitreringen kan det gjøres anvendelse av 2-metyl-1,3,4-triaziner med den generelle formel
og isomerer derav, hvor Xi og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av -H, =0,-Cl, -Br, =N-OH5 -SH, -NH2 og -NH-R hvor R= alkylgruppe. Andre egnede startforbindelser er 2-metyl-l,3,4-triazoler med den generelle formel 6
og isomerer derav, hvor Y er en alkoksygmppe, f.eks. -OMe, -OEt, -OtBu, og X er valgt fra en gruppe bestående av =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og
-NH-R hvor R=alkylgruppe.
Ytterligere egnede startforbindelser er 2-metyl-l,3-diaziner med den generelle formel
og isomerer derav, hvor Y er en alkoksygmppe, f.eks. -OMe, -OEt, -OtBu, og Xi og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av =0,
-Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R =alkylgruppe.
Et eksempel på en slik forbindelse er 2-metyl-4,6-pyrimidindion
Andre egnede startforbindelser er 2-metyl-l,3-diazoler med den generelle formel og isomerer derav, hvor Y er alkoksygruppe, f.eks. -OMe, -OEt, -OtBu, og X] og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av -H, =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
I nitreringen gjøres anvendelse av et konvensjonelt nitreringssystem
bestående av salpetersyre eller salpetersyre i kombinasjon med en annen syre, dvs. en nitrersyre. I det første tilfelle er salpetersyre/svovelsyre (HN03/H2S04) foretrukket, men andre mulige nitreringssyrer er salpetersyre/perklorsyre (HNO3/HCIO4), salpetersyre/fosforsyre (HNCVH3PO4), salpetersyre/difosforpentoksid (HN03/P205)s salpetersyre/- eddiksyre, salpetersyre/eddiksyreanhydrid, salpetersyre/trifluoreddiksyre og salpetersyre/trifluoreddiksyreanhydrid.
Nitreringen utføres ved en lav temperatur, f.eks. 0-30°C, og med en moderat surhet av nitreringssystemet, f.eks. 100% salpetersyre og 80-100%
svovelsyre. Under disse betingelser dannes et bunnfall av et produkt inneholdende det strukturelle elementet [3] i reaksjonsblandingen. Avhengig av startforbindelsen og den anvendte nitreringssyren, kan temperatur og surhet måtte reguleres for å gi et optimalt utbytte av produktet. Særlig gode resultater er blitt oppnådd med salpetersyre (100%) og svovelsyre (90-95%),
en temperatur på 10-25°C, spesielt 15-20°C, og et molforhold mellom salpetersyre og substrat på 2,0-6,0:1, fortrinnsvis 3,5-4,0:1.
Dette bunnfelte produktet kan fjernes fra reaksjonsblandingen, oppløses i et vandig medium og hydrolyseres, hvorved produktet separerer 1,1-diamino-2,2-dinitroetylen, som sedimenterer ut som lysegule krystaller i det vandige medium. Det bunnfelte produktet kan også, som nevnt ovenfor, isoleres som et mellomprodukt for påfølgende anvendelse for fremstilling av 1,1-diamino-2,2-dinitroetylen. Stabiliteten av dette produktet kan imidlertid være begrenset.
l,l-diamino-2,2-dinitroetylen kan også utvinnes mer direkte uten at produktet fra nitreringen først separeres ved trinnet for tilsetning av reaksjonsblandingen fra nitreringen til et vandig medium, hvorved den ønskede forbindelsen sedimenterer ut og kan separeres. I noen tilfeller,
spesielt når startforbindelsen er en heterosyklisk 5-ring, kan det være nødvendig å nøytralisere det vandige medium for produktet inneholdende det strukturelle elementet [3] som skal hydrolyseres og separere l,l-diamino-2,2-dinitroetylen.
Nøytraliseringen kan gjøres inntil løsningen blir basisk, fortrinnsvis ved pH
8-9. Nøytraliseringen er velegnet til formålet gjort med en vandig løsning av ammoniakk, f.eks. 25% ammoniakkløsning.
Reaksjonen vil nå beskrives i nærmere detalj, nitrering av 2-metylimidazoI
[13] anvendes som et typisk eksempel.
Nitrering av imidazol og 2-metylimidazol er vanligvis blitt utført med salpetersyre eller kaliumnitrat i en vandig svovelsyre (70-90%) ved en øket temperatur (80-120°C) og resulterte i 4(5) mono-nitroderivat som hovedproduktet. Ifølge oppfinnelsen ble nitreringer utført ved en lav temperatur, fortrinnsvis 0-30°C, og spesielt 10-25°C. For mesteparten av startforbindelsene har en nitreringstemperatur på 15-20°C vist seg å være mest gunstig. I tillegg til temperaturen er surheten av nitreringssystemet viktig for hvilke produkter som dannes.
Nitrering av 2-metylimidazol ved 15-25°C med 100% HN03 i 101-105% H2S04 resulterte hovedsakelig i 2-metyl-4(5)-nitroimidazol og en viss mengde av parabansyre. Nitrering med 100% HNO3 i 80-100% H2S04 gav en veldig liten mengde av 2-metyl-4(5)-nitroimidazol, mer parabansyre og et bunnfall av et gem-dinitro derivat 2-(dinitrometylen)-5,5,-dinitro-4-imidazolon med formelen
I nitrering med 100% HN03 i 90% H2S04 ved 15-18°C ble gem-nitro derivatet utvunnet i 15% utbytte. Forbindelsen [17] er ustabil ved romtemperatur og spalter i løpet av 3-5 timer ved utsendelse av NOx og danner 2-(dinitrometylen)-4,5-imidazoldion med formelen
Når den er oppløst forløper denne spaltingen betraktelig raskere. Syreforbindelsen [18] er termisk stabil men følsom for nukleofiler slik som vann og etanol. Ingen spektraldata av forbindelsen [17] kunne oppnås siden forbindelsen var veldig følsom og eksplosiv. <I3>C NMR spektrum for forbindelsen [18] resulterte i tre signaler 157.7, 149.4, 130.1. Forbindelsen
[18] spaltet sakte i DMSO ved dannelse av parabansyre.
Forbindelsen [17] samt [18] oppløses raskt i vann (for forbindelse [17] under dannelse av nitrogenoksider), og i nøytralisering splittes ringen og 1,1-diamino-2,2-dinitroetylen dannes og sedimenteres ut som lysegule krystaller. Nøytraliseringen gjøres fortrinnsvis inntil løsningen blir basisk, f.eks. til pH 8-9.
Separeringen er illustrert ved den følgende formelen for nøytralisering med ammoniakkløsning som gir oppløst ammoniumoksalat ved siden av det uløselige l,l-diamino-2,2-dinitroetylen.
Egenskapene til l,l-diamino-2,2-dinitroetyIen oppnådd ifølge oppfinnelsen er blitt undersøkt, og de følgende egenskapene og data er blitt etablert:
1, 1 - diamino- 2, 2- dinitroetvlen
Forbindelsen er stabil. Når den blir oppvarmet vil den spalte i to separate eksotermiske trinn, ved 220°C og så ved 275°C. Tettheten på krystallene er 1,885 g/cm<3.> Eksplosjonstemperaturen er 215°C. Den har lav følsomhet for friksjon og anslag sammenliknet med f.eks. høyeksplosivt RDX (1,3,5-triaza-1,3,5-trinitrocycloheksan). Støtfølsomheten er 126 cm for l,l-diamino-2,2-dinitroetylen og 38 cm for RDX ved anvendelse av en 2 kg fallvekt (BAM fallehammer). Forbindelsen er også mindre følsom for friksjon enn RDX,
>350 N for 1,1-diamino-2,2-dinitroetylen og 120 N for RDX. Detonasjons-trykket er blitt beregnet ved anvendelse av program Ceeta til å være 36,04 GPa og detonasjonshastigheten til å være 9040 m/s, dvs. noe bedre enn for
RDX.
Røntgenkrystallografiske studier av l,l-diamino-2,2-dinitroetylen viser at molekylet in krystallstrukturen har bindingslengder og bindingsvinkler som kan forventes fra denne type mottakt (push-pull) olefiner. Noen viktige trekk er bl.a at C=C bindingsdistansen er forkortet til 1,45(1) Å; de to amino N-C bindingsavstandene, som normalt er 1,40 Å for vanlige N-C (sp<2>) bindinger, er forkortet i dette molekylet til 1,31(1) Å og 1,32(1) Å, og nitro N-C bindingsdistansen er 1,42(1) Å og 1,39(1) Å, respektivt, som kan forventes for N-C(sp ). Karbon- og nitrogenatomene i molekylet er nesten i samme plan med en liten vridning på ~ 5° for nitrogenatomene. To korte intramolekylære hydrogenbindinger mellom nitro-oksygenatomene og amino-hydrogenatomene er tilstede. Fra absoluttverdiene av atomdistansene er det vanskelig å avgjøre om molekylstrukturen i den faste tilstanden korresponderer med [20] eller [21].
21
H2N NOj
y \ 1 J H2N N 0
Imidlertid er det noen indikasjoner i favør av [20], f.eks. nitro N-C bindingsavstandene som er som forventet for N-C (sp<2>\
Sterke intramolekylære hydrogenbindinger samt van der Waal's veksel-virkninger er observert i krystallstrukturen i forbindelsen, som sannsynligvis forklarer fraværet av et smeltepunkt og den lave løseligheten.
Nukleofilisiteten til gem-diamino-funksjonaliteten i l,l-diamino-2,2-dinitro-etylen er ekstremt lav, og 1,2-dibrommetan klarte ikke å alkylere den selv i varm DMF. Under basiske betingelser, hvor monoanionet av dobbeltionet ifølge [21] sannsynligvis er tilstede, kan en forbindelse med formel
fremstilles og identifiseres med et produkt tidligere fremstilt fra etylen-diamin og l,l-dijod-2,2-dinitroetylen. Det vises til eksempel 7.
Reaksjonen mellom l,l-diamino-2,2-dinitroetylen og oksalylklorid i acetonitril under tilbakestrømning gav lett imidiazol-4,5-dionet [18] som etter spalting av [17] ble oppnådd som et mellomprodukt ved nitrering av 2-metylimidazol ifølge oppfinnelsen. De vises til eksempel 6.
Oppfinnelsen vil nå beskrives under ved hjelp av eksempler: NMR-spektra ble oppnådd ved anvendelse av en Varian 200 MHz spektrometer. IR-spektra ble registrert med en Mattsson 1000 FTIR spektrofotometer. Smeltepunkt og spaltingstemperaturer ble bestemt på en Mettler DSC 30. Massespektra ble registrert med en Joel D300. Elementæranalyser ble utført av H. Kolbe Mikroanalytisches Laboratorium, Mulheim an der Ruhr. Friksjonssensitivitet ble målt med et Julius Peter friksjonstestapparat og støtfølsomheten ble målt med en BAM fallehammer.
Eksempel 1
Nitrering av 2- metylimidazoin31
Finoppmalt 2-metylimidazole (4.lg, O.OSmol) ble oppløst i konsentrert svovelsyre (40 ml, l,84g/cm<3>) ved 15-20°C under kraftig røring. Ved den samme temperaturen ble salpetersyre (8,0 ml, 1,52 g/cm<3>) tilsatt over et tidsrom på 30 min. Ved begynnelsen av tilsetningen ble reaksjonsblandingen mørk og ble så sakte lysere med en distinkt rosa farge. Etter 3 h ble det dannet et hvitt bunnfall av 2-(dinitrometylen)-5,5-dinitro-4-imidazolon (forbindelse [17]), som ble oppsamlet og vasket flere ganger med trifluoreddiksyre. Bunnfallet ble tørket under vakuum ved 0°C. Når man lot
bunnfallet stå ved romtemperatur, tapte det 28% av sin vekt og gav 1,7 g (utbytte 15%) av 2-(dinitrometylen)-4,5-imidazoldion (forbindelse [18]).
De følgende data ble registrert for forbindelsen [18]:
Spaltingstemperatur 240°C (10°C/min DSC).
IR(KBr) 3305 (NH), 3280 (NH), 1805 (C=0), 1587, 1511, 1312, 1274, 912, 807 cm'<1>.
'H NMR (DSMO-d6) 5 11,01 ppm.
<l3>C NMR (DMSO-d6) 5 131,1, 153,5, 159,8.
MS m/ e 202 (M<+>).
Analyse for C4H2N406, beregnet: C, 23,77; H, 1,0; N, 27,72. Funnet: C, 23,88; H, 1,25; N, 27,82.
Filtratet ble fortynnet med vann (1,5 ganger vekten). Nøytralisering med 25% ammoniakkløsning til pH 5-6 gav et bunnfall av 2-metyl-5-nitroimidazol (0,5
g). Ytterligere regulering av pH til 9-11 og kjøling til 10°C resulterte i utfellingen av 1,5 g (20%) av ammoniumsaltet av parabansyren (som et monohydrat).
1.25 g (6.2 mmol) av produktet isolert fra nitreringstrinnet 2-(dinitro-metylen)- 4,5-imidazoldion (forbindelse [18]) ble oppløst i vann (5 ml) og 25% ammoniakkløsning (2 ml) ble tilsatt for å oppnå pH 8-9. Det hvite faste produktet løste seg opp umiddelbart, og i løpet av noen få sekunder sedimenterte ut lysegule krystaller (1,1 diamino-2,2-dinitroetylen). Bunnfallet ble vasket med vann og tørket ved 50°C for å gi 0,8 g (87%) av 1,1 -diamino-2,2-dinitroetylen. De følgende data ble registrert for forbindelsen: IR (KBr): 3417 (NH2), 3315 (NH2), 1638 (NH2), 1530 (N02), 1400, 1356 (N02)cm''.
'H NMR (DMSO-d6) 6 8.77 ppm.
13H NMR S 128.5, 158.8;
MS m/ e 148 (M<+>);
Analyse for C2H4N4O4: Beregnet: C, 16,22; H, 2,72; N, 37,84. Funnet: C, 16,06; H, 2,62; N, 37,68.
Eksempel 2
Nitrering av 2- metvl- 4( 3H)- imidazolon [ 14]
2-metyl»4(3H)-imidazoIon ble tilsatt i porsjoner til en løsning av salpetersyre (100%, 2,0 ml) og svovelsyre (90%, 9 ml) ved 0-5°C. Den klare løsningen lot man nå 15°C i løpet av 1 h og ble rørt ved denne temperaturen i ytterligere 1 time. I løpet av denne tiden separerte produktet (forbindelse [17]) som et
faststoff, som ble oppsamlet ved filtrering etter fortynning av reaksjonsblandingen med trifluoreddiksyre (6 ml) og kjøling til 5°C. Bunnfallet ble vasket med trifluoreddikksyre, tørket og lagret i et kjøleapparat. Utbytte 0.75 g, (27%).
På samme måte som beskrevet i eksempel 1 ble bunnfallet senere oppløst i vann og nøytralisert med 25% ammoniakkløsning, hvorved l,l-diamino-2,2-dinitroetylen sedimenterte ut og ble filtrert bort.
Under lagring av forbindelsen [17], spaltet den på vellykket måte til forbindelse [18], som imidlertid ikke påvirket utvinningen av 1,1-diamino-2,2-dinitroetylen. Hvis nøytraliseringen ble utført relativt raskt etter at bunnfallet hadde blitt isolert fra nitreringstrinnet, kunne dannelsen av nitrogenoksid bli etablert.
Eksempel 3
Nitrering av 2- metyl- 4<6- pvrimidindion Till
Finoppdelt 2-metyl-4,5-pyrimidindion (5.1 g, 0.05 mol) ble løst i konsentrert svovelsyre (40 ml, 1,84 g/cm<3>) ved 15-20°C under kraftig røring. Ved den samme temperaturen ble salpetersyre (8,0 ml, 1,52 g/cm<3>) tilsatt over en periode på 30 min. Etter 3 h ble reaksjonsblandingen hellet i vann. I løpet av noen få sekunder sedimenterte lysegule krystaller seg ut (l,l-diamino-2,2-dinitroetylen). Bunnfallet ble vasket med vann og tørket ved 50°C. 2,6 g 1,1-diamino-2,2-dinitroety!en ble utvunnet (35% utbytte).
Eksempel 4
Syntese av 2- metoksy- 2- metvl- 4. 5- imidazolidindion fl61
Det viste seg at substansen var lett å danne i syntese av 2-metyl-4,5-imidizol-dion. Natrium (7.7 g; 0.34 mol) ble oppløst i 300 ml metanol og acetamidin-hydroklorid (9.6 g; 0.10 mol) ble tilsatt løsningen. Blandingen lot man stå under røring i 15 min., hvorpå en løsning av dietyloksalat (15.1 g; 0.103 mol) i 100 ml metanol ble tilsatt dråpevis i løpet av 3 h. Reaksjonsblandingen ble behandlet med gassholdig hydrogenklorid for å oppnå pH 5. Et bunnfall av NaCl ble dannet og ble separert ved filtrering, og filtratet ble konsentrert under redusert trykk ved 30-35°C til 70-80 ml. Det ble dannet et hvitt bunnfall, som ble separert ved filtrering, tørket ved 40°C og ble funnet å være en blanding av et organisk produkt og natriumklorid. Etter ekstraksjon med aceton i et Soxlet-apparat, ble det organiske produktet funnet ved en 1H NMR til å være en blanding av 2-metyl-4,5-imidazoIdion [15] og 2-metoksy-2-metyl-4,5-imidazolidindion [16]. I rekrystallisering fra metanol, ble alt av 2-metyl-4,5-imidazoldion transformert til forbindelse [16] og gav totalt 9,6 g (64%) 2-metoksy-2-metyl-4,5-imidazolidindion. De følgende data ble registrert for forbindelse [16]: smeltepunkt = 158°C (spalter). IR(KBr): 3249 (NH), 1755 (CO), 1477, 1427, 1388, 1176, 1124, 1047, 790, 674, 597 cm"'. 1H NMR (DMSO-dc) 5 1.56 (s, 3H, CH3), 2.97 (s, 3H, 0-CH3), 9.98 (s, 2H, NH) ppm. 13C NMR (DMSO-d6) 5 27.2, 48.2, 92.0, 160.2.
Blandingen med forbindelse [15] gav dessuten de følgende 1H NMR signaler (DMSO-d6) 5 1,50 (s, 3H, CH3), 9,65 (s, 1H, NH) ppm.
Analyse for C5H8N203: Beregnet: C, 41,67; H, 5,65; N, 19,30. Funnet: C, 41,49; H, 5,59; N, 19,44.
Eksempel 5
Nitrering av 2- metoksy- 2- metvl- 4. 5- imidazolidindione F161
1,4 g (12 mmol) av dionet [16] ble oppløst ved 15-20°C i 9,0 ml konsentrert svovelsyre (d=l,84) og konsentrert salpetersyre (1,50 ml, 36,2 mmol) ble tilsatt dråpevis i løpet av 5 min. Temperaturen ble holdt under 30°C ved ekstern kjøling. Etter 10 min ble det dannet et bunnfall av 2-(dinitrometylen)-4,5-imidazoldion. Bunnfallet ble separert ved filtrering, vasket med trifluoreddiksyre (3x5 ml) og tørket under vakuum ved romtemperatur. 1,48 g ren substans ble utvunnet, tilsvarende 63% utbytte. En analyse viste at produktet var identisk med forbindelse [18].
På samme måte som beskrevet i eksempel 1 ble forbindelsen senere oppløst i vann og nøytralisert med 25% ammoniakkløsning, hvorved l,l-diamino:2,2-dinitroetylen sedimentert ut og ble filtrert bort.
Eksempler på den kjemiske forekomsten av 1 J- diamino- 2, 2- dinitroetvlen Eksempel 6
l,l-diamino-2,2-dinitroetylen (148 mg, 1 mmol) ble tilsatt acetonitril (6 ml) ved 25°C. Oksalylklorid (190 mg, 1.5 mmol) ble tilsatt blandingen under røring, og blandingen ble så holdt under tilbakestrømning i 2 min og gav en klar løsning og utvikling av HC1. Konsentrering av løsningen til ca. 3 ml, etterfulgt av tilsetning av diisopropyleter ga produktet som et hvitt faststoff, som ble rekrystallisert fra toluen/acetonitril. Utbytte: 170 mg (83%). IR og massedata var identiske med de for produktet [18] oppnådd ved nitrering av 2-metyl imidazol.
Eksempel 7
Natriumhydrid (96 mg, 4mmoI) ble tilsatt i porsjoner til en rørt løsning av 1,1 -diamino-2,2-dinitroetylen (296 mg, 2 mmol) under nitrogen i tørr N,N-dimetylformamid (6,0 ml) ved 25°C. Når utviklingen av hydrogen hadde stoppet (5-10 min), ble 1,2-dibrometan (368 mg) tilsatt. TLC analyse viste at ikke noe produkt hadde blitt dannet etter 2 h ved 25°C. Temperaturen ble derfor suksessivt økt, og det ble funnet at 2 h ved 115°C var tilstrekkelig for fullstendig alkylering. Kjøling av løsningen etterfulgt av tilsetning av vann inneholdende eddiksyre (0,3 ml) gav råproduktet [22] som ble rekrystallisert fra toluen/diisopropyleter. Smeltepunktet ble målt til å være 261-262°C.
Claims (23)
1. Kjemisk forbindelse egnet til anvendelse som et eksplosiv, karakterisert ved at den består av l,l-diamino-2,2-dinitroetylen.
2. Fremgangsmåte for fremstilling av l,l-diamino-2,2-dinitroetylen, karakterisert ved nitrering av en heterosyklisk 5- eller 6-ring inneholdende det strukturelle elementet
hvor Y er en alkoksygruppe, med en nitrersyre ved en lav temperatur, fortrinnsvis 0-30°C, og valg av surheten av nitrersyren for å oppnå et vesentlig utbytte av et produkt inneholdende det strukturelle elementet
og hydrolysering av produktet i et vandig medium for å separere l,l-diamino-2,2-dinitroetylen.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,
karakterisert ved å hydrolysere produktet ved nøytralisering i det vandige medium.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,
karakterisert ved å separere produktet inneholdende det strukturelle elementet [3] fra reaksjonsblandingen som et bunnfall og deretter hydrolysere den i et vandig medium.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 2,
karakterisert ved å hydrolysere produktet ved blanding av reaksjonsblandingen fra nitreringen med et vandig medium, og eventuelt nøytralisering av produktet.
6. Mellomprodukt egnet til fremstilling av 1,1 -diamino-2,2-dinitroetylen, karakterisert ved at det består av en heterosyklisk 5- eller 6-ring med den generelle formel
hvor n er minst 1.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av et mellomprodukt egnet til fremstilling av 1,1 -diamino-2,2-dinitroetylen,
karakterisert ved nitrering av en heterosyklisk 5- eller 6-ring inneholdende det strukturelle elementet
eller
hvor Y er en alkoksygruppe, med en nitrersyre ved en lav temperatur, fortrinnsvis 0-30°C, og valg av surheten av nitrersyren for å oppnå et vesentlig utbytte av et produkt inneholdende det strukturelle elementet
og utvinning av produktet fra reaksjonsblandingen som et bunnfall.
8. Fremgangsmåte for å fremstille 1,1 -diamino-2,2-dinitroetylen, karakterisert ved å hydrolysere et mellomprodukt ifølge krav 6 i et vandig medium for å separere l,l-diamino-2,2-dinitroetylen.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8,
karakterisert ved å hydrolysere mellomproduktet ved nøytralisering i det vandige medium.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 3 eller 9,
karakterisert ved å utføre nøytraliseringen inntil løsningen blir basisk, fortrinnsvis pH 8-9.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10,
karakterisert ved å utføre nøytraliseringen med en ammoniakk-løsning.
12. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 6-ring med den generelle formel
og isomerer derav, hvor X] og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av -H, =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
13. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 5-ring med den generelle formel
og isomerer derav, hvor X er valgt fra en gruppe bestående av =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
14. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 5-ring med den generelle formel
og isomerer derav, hvor Y er en alkoksygmppe og X er valgt fra gruppen bestående av =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2.og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
15. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 6-ring med den generelle formel
hvor Xi og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
16. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 6-ring med den generelle formel
hvor Y er en alkoksygmppe og X[ og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkyl gruppe.
17. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 5-ring med den generelle formel
hvor X] og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av -H, =0, -Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
18. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er en heterosyklisk 5-ring med den generelle formel
hvor Y er en alkoksygmppe og Xi og X2 er like eller forskjellige og valgt fra en gruppe bestående av -H, =0,-Cl, -Br, =N-OH, -SH, -NH2 og -NH-R hvor R=alkylgruppe.
19. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at startforbindelsen er valgt fra en gruppe bestående av forbindelsene,
og, hvor egnet, isomerer derav.
20. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at nitrersyren velges fra en gruppe bestående av salpetersyre (HNO3), salpetersyre/svovelsyre (HNO3/H2SO4), salpetersyre/- perklorsyre (HNO3/HCIO4), salpetersyre/fosforsyre (HNO3/H3PO4), salpetersyre/- difosforpentoksid (HNO3/P2O5), salpetersyre/eddiksyre, salpetersyre/eddiksyre-anhydrid, salpetersyre/trifluoreddiksyre og salpetersyre/trifluoreddiksyreanhydrid.
21. Fremgangsmåte som angitt i krav 2 eller 7,
karakterisert ved at nitrersyren består av 100% salpetersyre og 80-100% svovelsyre.
22. Fremgagnsmåte som angitt i krav 21,
karakterisert ved at molforholdet mellom salpetersyre og startsubstans er 2,0-6,0:1, fortrinnsvis 3,5-4,0:1 i nitreringen.
23. Fremgangsmåte som angitt i krav 21 eller 22,
karakterisert ved å utføre nitreringen ved en temperatur på 10-25°C, fortrinnsvis 15-20°C.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9702735A SE9702735D0 (sv) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Ny kemisk förening lämplig för användning som explosivämne samt mellanprodukt och framställningssätt för föreningen |
| SE9800900A SE511791C2 (sv) | 1997-07-16 | 1998-03-18 | Ny kemisk förening lämplig för användning som explosivämne samt mellanprodukt och framställningssätt för föreningen |
| PCT/SE1998/001304 WO1999003818A1 (en) | 1997-07-16 | 1998-07-02 | New chemical compound suitable for use as an explosive, intermediate and method for preparing the compound |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20000205D0 NO20000205D0 (no) | 2000-01-14 |
| NO20000205L NO20000205L (no) | 2000-03-15 |
| NO314397B1 true NO314397B1 (no) | 2003-03-17 |
Family
ID=26663040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20000205A NO314397B1 (no) | 1997-07-16 | 2000-01-14 | Kjemisk forbindelse egnet til anvendelse som et eksplosiv, mellomprodukt ogfremgangsmåte for fremstilling av forbindelsen |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6312538B1 (no) |
| EP (1) | EP1007503B1 (no) |
| AT (1) | ATE259344T1 (no) |
| AU (1) | AU8363698A (no) |
| DE (1) | DE69821625T2 (no) |
| DK (1) | DK1007503T3 (no) |
| NO (1) | NO314397B1 (no) |
| SE (1) | SE511791C2 (no) |
| WO (1) | WO1999003818A1 (no) |
Families Citing this family (38)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113713A (en) * | 1999-07-22 | 2000-09-05 | Trw Inc. | Reduced smoke gas generant with improved mechanical stability |
| KR100377321B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2003-03-26 | 주식회사 엘지화학 | 피-형 반도체 성질을 갖는 유기 화합물을 포함하는 전기소자 |
| US7743606B2 (en) | 2004-11-18 | 2010-06-29 | Honeywell International Inc. | Exhaust catalyst system |
| US7182075B2 (en) | 2004-12-07 | 2007-02-27 | Honeywell International Inc. | EGR system |
| US7467614B2 (en) | 2004-12-29 | 2008-12-23 | Honeywell International Inc. | Pedal position and/or pedal change rate for use in control of an engine |
| US7275374B2 (en) | 2004-12-29 | 2007-10-02 | Honeywell International Inc. | Coordinated multivariable control of fuel and air in engines |
| US7328577B2 (en) | 2004-12-29 | 2008-02-12 | Honeywell International Inc. | Multivariable control for an engine |
| US7591135B2 (en) | 2004-12-29 | 2009-09-22 | Honeywell International Inc. | Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine |
| US7165399B2 (en) | 2004-12-29 | 2007-01-23 | Honeywell International Inc. | Method and system for using a measure of fueling rate in the air side control of an engine |
| US7752840B2 (en) | 2005-03-24 | 2010-07-13 | Honeywell International Inc. | Engine exhaust heat exchanger |
| US7469177B2 (en) | 2005-06-17 | 2008-12-23 | Honeywell International Inc. | Distributed control architecture for powertrains |
| US7389773B2 (en) | 2005-08-18 | 2008-06-24 | Honeywell International Inc. | Emissions sensors for fuel control in engines |
| US7155334B1 (en) | 2005-09-29 | 2006-12-26 | Honeywell International Inc. | Use of sensors in a state observer for a diesel engine |
| US7765792B2 (en) | 2005-10-21 | 2010-08-03 | Honeywell International Inc. | System for particulate matter sensor signal processing |
| US7357125B2 (en) | 2005-10-26 | 2008-04-15 | Honeywell International Inc. | Exhaust gas recirculation system |
| US7415389B2 (en) | 2005-12-29 | 2008-08-19 | Honeywell International Inc. | Calibration of engine control systems |
| CZ303097B6 (cs) * | 2007-12-07 | 2012-04-04 | Explosia A.S. | Zpusob prípravy 2-methoxy-2-methylimidazolidin-4,5-dionu jako meziproduktu pro výrobu výbušnin |
| US8060290B2 (en) | 2008-07-17 | 2011-11-15 | Honeywell International Inc. | Configurable automotive controller |
| US8620461B2 (en) | 2009-09-24 | 2013-12-31 | Honeywell International, Inc. | Method and system for updating tuning parameters of a controller |
| US8504175B2 (en) | 2010-06-02 | 2013-08-06 | Honeywell International Inc. | Using model predictive control to optimize variable trajectories and system control |
| US9677493B2 (en) | 2011-09-19 | 2017-06-13 | Honeywell Spol, S.R.O. | Coordinated engine and emissions control system |
| US9650934B2 (en) | 2011-11-04 | 2017-05-16 | Honeywell spol.s.r.o. | Engine and aftertreatment optimization system |
| US20130111905A1 (en) | 2011-11-04 | 2013-05-09 | Honeywell Spol. S.R.O. | Integrated optimization and control of an engine and aftertreatment system |
| EP3051367B1 (en) | 2015-01-28 | 2020-11-25 | Honeywell spol s.r.o. | An approach and system for handling constraints for measured disturbances with uncertain preview |
| EP3056706A1 (en) | 2015-02-16 | 2016-08-17 | Honeywell International Inc. | An approach for aftertreatment system modeling and model identification |
| EP3091212A1 (en) | 2015-05-06 | 2016-11-09 | Honeywell International Inc. | An identification approach for internal combustion engine mean value models |
| EP3734375B1 (en) | 2015-07-31 | 2023-04-05 | Garrett Transportation I Inc. | Quadratic program solver for mpc using variable ordering |
| US10272779B2 (en) | 2015-08-05 | 2019-04-30 | Garrett Transportation I Inc. | System and approach for dynamic vehicle speed optimization |
| US10415492B2 (en) | 2016-01-29 | 2019-09-17 | Garrett Transportation I Inc. | Engine system with inferential sensor |
| US10036338B2 (en) | 2016-04-26 | 2018-07-31 | Honeywell International Inc. | Condition-based powertrain control system |
| US10124750B2 (en) | 2016-04-26 | 2018-11-13 | Honeywell International Inc. | Vehicle security module system |
| DE102016007865B4 (de) * | 2016-06-29 | 2018-04-26 | Diehl Defence Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Synthese von 1,1-Diamino-2,2-dinitroethylen (FOX-7) oder eines Salzes davon |
| DE112016006882T5 (de) * | 2016-07-08 | 2019-01-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Bohrlochperforationssystem |
| US11199120B2 (en) | 2016-11-29 | 2021-12-14 | Garrett Transportation I, Inc. | Inferential flow sensor |
| US11057213B2 (en) | 2017-10-13 | 2021-07-06 | Garrett Transportation I, Inc. | Authentication system for electronic control unit on a bus |
| CN110156694B (zh) * | 2019-06-10 | 2022-07-08 | 江苏康乐佳材料有限公司 | 一种2-甲基-5-硝基咪唑连续流生产工艺 |
| CN112500357B (zh) * | 2020-12-02 | 2022-05-10 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(fox-7)的合成方法 |
| CN115141103B (zh) * | 2022-06-29 | 2023-06-16 | 理道新材(北京)科技有限公司 | 一种全氘代1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6113713A (en) * | 1999-07-22 | 2000-09-05 | Trw Inc. | Reduced smoke gas generant with improved mechanical stability |
-
1998
- 1998-03-18 SE SE9800900A patent/SE511791C2/sv not_active IP Right Cessation
- 1998-07-02 US US09/462,479 patent/US6312538B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-02 DE DE1998621625 patent/DE69821625T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-02 WO PCT/SE1998/001304 patent/WO1999003818A1/en active IP Right Grant
- 1998-07-02 AT AT98934028T patent/ATE259344T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-07-02 AU AU83636/98A patent/AU8363698A/en not_active Abandoned
- 1998-07-02 DK DK98934028T patent/DK1007503T3/da active
- 1998-07-02 EP EP98934028A patent/EP1007503B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-01-14 NO NO20000205A patent/NO314397B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE259344T1 (de) | 2004-02-15 |
| DE69821625T2 (de) | 2005-01-13 |
| AU8363698A (en) | 1999-02-10 |
| EP1007503B1 (en) | 2004-02-11 |
| SE9800900L (sv) | 1999-01-17 |
| US6312538B1 (en) | 2001-11-06 |
| NO20000205L (no) | 2000-03-15 |
| SE9800900D0 (sv) | 1998-03-18 |
| DE69821625D1 (de) | 2004-03-18 |
| NO20000205D0 (no) | 2000-01-14 |
| DK1007503T3 (da) | 2004-06-21 |
| WO1999003818A1 (en) | 1999-01-28 |
| EP1007503A1 (en) | 2000-06-14 |
| SE511791C2 (sv) | 1999-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO314397B1 (no) | Kjemisk forbindelse egnet til anvendelse som et eksplosiv, mellomprodukt ogfremgangsmåte for fremstilling av forbindelsen | |
| Latypov et al. | Synthesis and reactions of 1, 1-diamino-2, 2-dinitroethylene | |
| Finnegan et al. | Preparation and isomerization of 5-alkylaminotetrazoles | |
| EP3166927A1 (en) | Process for the preparation of 4-alkoxy-3-hydroxypicolinic acids | |
| EP1337516A1 (en) | Process for manufacture of imidazoles | |
| JPS58201787A (ja) | ６―α―ブロモ―および（または）６、６―ジブロモ―ペニシラン酸１、１―ジオキシド類の製造方法 | |
| Ma et al. | Synthesis of New Substituted 4‐Amino‐3, 5‐dinitropyridine Derivatives | |
| Zhang et al. | A Stepwise Strategy for the Synthesis of HMX from 3, 7‐Dipropionyl‐1, 3, 5, 7‐Tetraazabicyclo [3.3. 1] Nonane | |
| GB2355714A (en) | Ammonium 3,5-diaminopicrate | |
| EP2205572B1 (en) | Methods for production of 1,2,4-triazol-3-one | |
| US6603018B2 (en) | Process for the synthesis and recovery of nitramines | |
| Coburn | Nitro derivatives of 1‐picrylbenzotriazole | |
| Chernyshev et al. | Improved synthesis of 2-amino-1, 2, 4-triazolo [1, 5-a] pyrimidines | |
| US5008398A (en) | Preparation of p-nitrophenyl-imidazoles | |
| Fesenko et al. | N2-Alkylation of semicarbazones. A general and efficient protocol for the synthesis of 2-alkylsemicarbazides from semicarbazide | |
| US6423844B1 (en) | Process for making 1,2,4-triazolo[4,3-a][1,3,5]triazine-3,5,7-triamine | |
| JPH02258768A (ja) | ５―アミノ―１，２，４―トリアゾール―３―スルホンアミド化合物の製造方法 | |
| US6340780B1 (en) | Method of preparing salts of dinitromethane | |
| US4599428A (en) | Process for the preparation of 5(6)-thio substituted benzimidazoles | |
| Shawali et al. | Synthesis and tautomeric structure of the azo-coupling products of 2-methyl-7-phenylpyrimido [1, 2-b][1, 2, 4] triazepine-4, 9 (3 H, 5 H)-dione | |
| Glushkov et al. | Synthesis of 1-amino-1, 2, 4-triazolium 4-nitroimides and their reactions with electrophiles | |
| Suwiński et al. | 4 (5)-Nitro-1H-imidazole-5 (4)-carbonitriles. Synthesis by cine-substitution reactions | |
| SU1664790A1 (ru) | Способ получени N @ -алкил(арилалкил)-N @ -нитрозо-бензамидразонов | |
| JIN et al. | of 2, 4, 5-Trinitroimidazole | |
| Skryl’nikova et al. | Synthesis of 6-chlorotetrazolo [1, 5-a] quinazoline and 6-chloro-4, 5-dihydrotetrazolo [1, 5-a] quinazoline |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |