RU2610282C1 - Способ получения первичных алифатических нитраминов - Google Patents

Способ получения первичных алифатических нитраминов Download PDF

Info

Publication number
RU2610282C1
RU2610282C1 RU2016112859A RU2016112859A RU2610282C1 RU 2610282 C1 RU2610282 C1 RU 2610282C1 RU 2016112859 A RU2016112859 A RU 2016112859A RU 2016112859 A RU2016112859 A RU 2016112859A RU 2610282 C1 RU2610282 C1 RU 2610282C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
nitramines
mol
primary aliphatic
nitrating agent
nitration
Prior art date
Application number
RU2016112859A
Other languages
English (en)
Inventor
Михаил Николаевич Жарков
Илья Григорьевич Кучуров
Игорь Владимирович Фоменков
Сергей Григорьевич Злотин
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
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 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Priority to RU2016112859A priority Critical patent/RU2610282C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2610282C1 publication Critical patent/RU2610282C1/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C241/00Preparation of compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области химии органических нитросоединений, а именно к способу получения первичных алифатических нитраминов общей формулы RNHNO2, где R=CH3, СН3СН2, СН3(СН2)2, СН3(СН2)4, циклогексил, O2NNH(CH2)2, O2NNH(CH2)3, H2NC(O)O(CH2)2, 2-нитраминоциклогексан-1-ил, которые могут найти применение в качестве малочувствительных энергоемких соединений или полупродуктов для их получения, а также при получении пластифицирующих агентов. Способ включает нитрование соответствующих N,N'-диалкилоксамидов или эфиров N-алкилкарбаминовой кислоты нитрующим агентом и обработку полученного при этом промежуточного нитросоединения аммиаком. При этом в качестве нитрующего агента используют оксид азота(V), а процесс проводят в среде низшего фторуглеводорода при давлении 6-45 бар, температуре 5-20°C, при мольном соотношении соответствующего исходного соединения и нитрующего агента 1:(1,1-2,2) без выделения промежуточного нитросоединения. В качестве низшего фторуглеводорода используют, например, трифторметан или 1,1,1,2-тетрафторэтан. Предлагаемый способ получения первичных алифатических нитраминов позволяет уменьшить количество стадий, сократить продолжительность процесса, улучшить его пожаро- и взрывобезопасность, а также повысить выход целевого продукта. 1 з.п. ф-лы, 14 пр.

Description

Изобретение относится к области химии органических нитросоединений, а именно, к способу получения первичных алифатических нитраминов, которые применяются в качестве малочувствительных энергоемких соединений и полупродуктов для их получения, а также для получения пластификаторов энергоемких составов.
Известен способ получения первичных нитраминов из дихлоралкиламинов путем нитрования последних смесью азотной кислоты и уксусного ангидрида с последующей обработкой полученного N-хлорнитрамина водными раствором щелочи [Smart G.N.R., Wright G.F. Catalyzed nitration of amines VII. A new method for preparation of primary nitramines. Canadian Journal of Research, Section B: Chemical Sciences, 1948, 26, 284-293]. Недостатками метода являются использование хлорсодержащих реагентов для получения исходных дихлораминов и применение в качестве нитрующего агента пожаро- и взрывоопасной смеси азотной кислоты и уксусного ангидрида.
Известен способ получения первичных алифатических нитраминов взаимодействием соответствующих аминов с н-бутиллитием при -78°С в среде диэтилового эфира с последующей обработкой полученного металлорганического полупродукта этилнитратом [Winters L.J., Learn D.B., Desai S.C. A preparation of primary aliphatic nitramines. Journal of Organic Chemistry, 1965, 30, 2471-2472]. Недостатками этого метода являются пожароопасность н-бутиллития (воспламеняется на воздухе), необходимость использования абсолютно безводных условий и низких температур, а также низкие выходы продуктов (4-58%).
Известен способ получения первичных нитраминов путем аминолиза N-нитро-N-алкилтолуолсульфонамидов под действием вторичных аминов в среде ацетонитрила при 5-10°С с последующей обработкой продуктов водным раствором щелочи [Emmons W.D., Freeman J.P. The aminolysis of N-nitrotoluenesulfonamide. Journal of the American Chemical Society, 1955, 77; 6062-6063]. Способ позволяет получать первичные нитрамины с выходами 81-96%. Однако суммарные выходы, с учетом стадии получения исходных соединений нитрованием соответствующих толуолсульфонамидов, составляют лишь 46-91%. Кроме того, побочными продуктами реакции аминолиза являются сульфамиды п-толуолсульфокислоты с вторичными аминами, утилизация которых требует дополнительных технических решений.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения первичных алифатических нитраминов, включающий стадии нитрования уретанов (этиловых эфиров N-алкилкарбаминовой кислоты) в среде концентрированной азотной кислоты, экстракции образующегося нитрамида из нейтрализованного карбонатом натрия водного раствора диэтиловым эфиром и обработки полученного эфирного раствора газообразным аммиаком [Franchimont A.P.N., Klobbie Е.А. Quelques nitramines et leur preparation. Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas, 1888, 7, 343-357]. Многостадийность и необходимость выделения полупродуктов, образующихся на всех стадиях, делает процесс длительным и ресурсозатратным. Кроме того, процесс проводят в среде азотной кислоты, то есть в условиях значительного избытка нитрующего агента. Выходы не указаны, но, как показывает нижеприведенный сравнительный пример 14 получения алифатических нитраминов в условиях прототипа, он не превышает 45%.
Техническая задача, решаемая заявляемым изобретением, состоит в упрощении способа получения первичных алифатических нитраминов, в повышении выхода целевого продукта, а также в уменьшении его пожаро- и взрывоопасности.
Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного способа получения первичных алифатических нитраминов, является упрощение его технологии, которое заключается в уменьшении количества стадий, сокращении продолжительности процесса за счет проведения его в одном реакторе без выделения промежуточных соединений, в повышении выхода целевого продукта, а также в уменьшении пожаро- и взрывоопасности процесса за счет проведения его в среде негорючих и малотоксичных низших фторуглеводородов. Преимуществом предлагаемого способа также является использование минимального избытка нитрующего агента (не более 10%).
Данный технический результат обеспечивается предлагаемым способом получения первичных алифатических нитраминов общей формулы RNHNO2, где R=CH3, СН3СН2, СН3(СН2)2, СН3(СН2)4, циклогексил, O2NNH(CH2)2, O2NNH(CH2)3, H2NC(O)O(CH2)2, 2-нитрамино-циклогексан-1-ил, включающим нитрование соответствующих N,N'-диалкилоксамидов или эфиров N-алкилкарбаминовой кислоты нитрующим агентом и обработку полученного при этом промежуточного нитросоединения аммиаком, и отличающимся тем, что в качестве нитрующего агента используют оксид азота (V) и процесс проводят в среде низшего фторуглеводорода при давлении 6-45 бар, температуре 5-20°С при мольном соотношении соответствующего исходного соединения и нитрующего агента 1:(1,1-2,2).
Процесс проводят без выделения промежуточного нитросоединения в одном реакторе. Выходы целевого продукта достигают 53-95%.
В качестве низшего углеводорода используют, например, трифторметан или 1,1,1,2-тетрафторэтан.
Процесс протекает по следующим схемам:
Схема 1
Figure 00000001
Схема 2
Figure 00000002
Схема 3
Figure 00000003
Используемый в предложенном способе получения первичных алифатических нитраминов оксид азота (V) (N2O5) является экологически чистым нитрующим агентом, эффективным в процессах С-, О-, N-нитрования, в том числе деструктивного [Agrawal J.P., Hodgson R.D. Organic chemistry of explosives. - New York: Wiley Interscience, 2007]. Процессы с его участием, как правило, характеризуются использованием меньшего количества нитрующего агента, чем соответствующие реакции под действием серно-азотных смесей, что значительно уменьшает количество отходов. При этом единственным побочным продуктом является азотная кислота, которую можно вновь превращать в N2O5 или использовать как самостоятельный нитрующий агент. Газообразные при нормальных условиях низшие фторуглеводороды (в частности, трифторметан R23 и тетрафторэтан R 134а) ранее не применяли как реакционные среды в процессах нитрования. При этом они не горючи, термически стабильны и инертны к действию как окислителей (нитрующие агенты), так и аммиака. Кроме того, низшие фторуглеводороды обладают более высокой теплоемкостью, чем обычные органические растворители (трифторметан CF3H Ср 217 Дж⋅моль-1⋅К-1 (20°С, 45 бар), тетрафторэтан CF3CH2F Ср 140 Дж⋅моль-1⋅К-1 (20°С, 45 бар), а дихлорметан СН2Сl2 Ср 102 Дж⋅моль-1⋅К-1 (20°С)) и, вследствие этого, способны эффективно отводить тепло из зоны реакции, что значительно снижает взрыво- и пожароопасность реакций, а также уменьшает сопутствующие им экологические и технологические риски.
Оксамиды 1 и карбаматы 3, 6 или 9 образуют под действием оксида азота (V) (1.1 эквивалент на каждую нитрогруппу) в среде трифторметана или тетрафторэтана при давлении 6÷45 бар и температуре 5÷20°С соответствующие динитрооксамиды 2 и нитроуретаны 4, 7 и 10. Последние, без выделения в том же автоклаве, путем добавления к реакционной массе жидкого аммиака, превращаются в соответствующие первичные нитрамины 5 и 11 и динитрамины 8 (Схемы 1-3). Выходы продуктов 5, 11 в расчете на исходные соединения 1, 3 и 9 составляют 53-95%, а выходы продуктов 8 в расчете на исходные бис-карбаматы 6 - 86-93%.
Выходы алифатических нитраминов, полученных по предлагаемому способу, превосходят выходы описанных ранее соединений, синтезированных известными методами [Emmons W.D., Freeman J.P. The aminolysis of N-nitrotoluenesulfonamide. Journal of the American Chemical Society, 1955, 77; 6062-6063; Bachmann W.E., Horton W.J., Jenner E.L., MacNaughton N.W. Maxwell C.E. The nitration of derivatives of ethylenediamine. Journal of the American Chemical Society, 1950, 72; 3132-3134]. Некоторые из полученных соединений используют как полупродукты для получения компонентов энергоемких составов, в частности, пластификаторов [Патент РФ №2169140] и высокоэнергетических полимерных связующих [Herman H.L. Encyclopedia of Explosives and Related Items. Vol. 8, Ed. S. M. Kaye, ARRADCOM, Dover, New Jersey, 138, 1978]. Способ безвреден для окружающей среды. Побочными продуктами двухстадийной реакции являются амид щавелевой и эфир карбаминовой кислоты, а также аммонийная селитра, которые используют как азотные удобрения. Алифатические нитрамины 5, 8 и 11 могут быть легко выделены в индивидуальном виде с помощью декомпрессии. При этом отработанные фторуглеводороды, путем повторной компрессии, могут быть вновь возвращены в процесс нитрования с использованием установки, принцип действия которой аналогичен бытовому холодильнику.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами, не ограничивающими его объем.
Пример 1. Получение N-метилнитрамина (5а) в среде трифторметана.
В стальной автоклав объемом 22 см3, снабженный сапфировыми смотровыми окнами, магнитной мешалкой и датчиками давления и температуры, помещают N,N'-диметилоксамид (1а) (0.58 г, 0.005 моль). Автоклав закрывают, заполняют при комнатной температуре (19-20°С) жидким трифторметаном на 1/3 объема (Р=42 бар) и охлаждают до 5°С при перемешивании (600 об/мин), при этом давление в автоклаве уменьшается до 28-29 бар. В емкость-дозатор объемом 13 см3 помещают оксид азота (V) (1.19 г, 0.011 моль), емкость закрывают и заполняют жидким трифторметаном на 1/2 объема (Р=42 бар). Под действием разности давлений в сосудах раствор нитрующего агента медленно при перемешивании в течение 10 мин добавляют в автоклав при контроле температуры (допустим рост температуры не более 5°С). После добавления всего нитрующего агента емкость-дозатор дважды промывают, набирая 1/3 объема жидкого трифторметана и передавливая флюид в автоклав. Реакционную массу выдерживают при давлении 42 бар, комнатной температуре и перемешивании 2 ч. Затем автоклав охлаждают до 5°С и при интенсивном перемешивании с помощью шприцевого насоса высокого давления добавляют жидкий аммиак (3.01 г, 0.177 моль) со скоростью 0.1÷0.2 мл/мин (допустимый рост температуры не более 10°С). Реакционную смесь выдерживают 20 мин при давлении 45 бар и комнатной температуре. Трифторметан и избыток аммиака удаляют декомпрессией, автоклав открывают, добавляют этанол (40 мл) и интенсивно перемешивают при 50°С 10 мин, затем спирт отгоняют на роторном испарителе под вакуумом (70 мбар). К сухому остатку добавляют диэтиловый эфир (40 мл), перемешивают, осадок отфильтровывают. Эфирный раствор упаривают при пониженном давлении (400 мбар), получают 0.61 г (80%) N-метилнитрамина (1а). Бесцветные кристаллы, Тпл=36.3°С. 1Н NMR (CDCl3) δ: 9.01 (br s, Н, NH), 3.18 (s, 3H, CH3). (CDCl3) δ: 32.59 (СН3). 14N NMR (CDCl3) δ: -25.64 (NO2). Анал. расчет: С, 15.79; H, 5.3; N, 36.83. Найдено: С, 15.77; Н, 5.23; N, 36.67.
Пример 2. Получение N-этилнитрамина (5b) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 1, этил-N-этилкарбамат (3b) (1.17 г, 0.010 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) при комнатной температуре в течение 1 ч, затем добавляют жидкий аммиак (2.70 г, 0.16 моль). Трифторметан и избыток аммиака удаляют декомпрессией, автоклав открывают, остаток экстрагируют диэтиловым эфиром (4×15 мл). Объединенный эфирный раствор упаривают при пониженном давлении (400 мбар), получают этилкарбамат (0.85 г, 98%). К оставшейся смеси аммониевой соли N-этилнитрамина 5b⋅NH3 и нитрата аммония добавляют этанол (40 мл) и интенсивно перемешивают при 55°С 10 мин. Этанол отгоняют на роторном испарителе (30 мбар), сухой остаток экстрагируют диэтиловым эфиром (40 мл). Эфирный раствор упаривают при пониженном давлении, получают N-этилнитрамин (5b) (0.83 г, 93%). Бесцветная жидкость, Ткип=82.0-83.0°С (7.8 мм рт.ст.), nD 20 1.4545. 1H NMR (CDCl3) δ: 9.14 (br. s, NH), 3.59 (dq, 2H, CH2, J 7.0, J 1.9), 1.22 (t, 3H, CH3, J 7.2 Hz).
Пример 3. Получение N-этилнитрамина 5b в среде 1,1,1,2-тетрафторэтана.
Аналогично примеру 2, за исключением того, что реакцию проводят в среде жидкого 1,1,1,2-тетрафторэтана при давлении 6 бар (нитрование) и 8 бар (аммонолиз). Получают N-этилнитрамин (5b) (0.83 г, 92%), физико-химические характеристики которого совпадают с соответствующими показателями продукта, описанными в примере 2.
Пример 4. Получение N-пропилнитрамина (5с) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 1, N,N'-дипропилоксамид (1с) (0.86 г, 0.005 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в среде трифторметана. Получают 0.96 г (92%) N-пропилнитрамина (5с). Бесцветная жидкость, Ткип=62.0-62.5°С при 0.8 мм рт.ст., nD 20 1.4582. 1H NMR (CDCl3) δ: 8.61 (br s, Н, NH), 3.61-3.48 (m, 2H, NHCH2), 1.65 (sex, 2H, CH2CH2CH3, J 7.3 Hz), 0.98 (t, 3H, CH3, J 7.4 Hz).
Пример 5. Получение N-пропилнитрамина (5c) в среде 1,1,1,2-тетрафторэтана.
Аналогично примеру 4, реакцию проводят в среде жидкого 1,1,1,2-тетрафторэтана при давлении 6 бар (нитрование) и 8 бар (аммонолиз). Получают 1.02 г (82%) N-пропилнитрамина (5с), физико-химические характеристики которого совпадают с соответствующими показателями продукта, описанными в примере 4.
Пример 6. Получение N-пентилнитрамина (5d) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 1, N,N'-дипентилоксамид (1d) (1.14 г, 0.005 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в течение 2 ч, затем добавляют жидкий аммиак (3.01 г, 0.177 моль) и получают 1.29 г (89%) N-амилнитрамина (5d). Бесцветная жидкость, Ткип=86.0°С при 0.8 мм рт.ст., nD 20=1.4595. lH NMR (CDCl3) δ: 8.80 (br s, Н, NH), 3.62-3.48 (m, 4H, NHCH2), 1.60 (pent, 4H, NHCH2CH2, J 6,8 Hz), 1.39-1.27 (m, 8H, CH2CH2CH3), 0.89 (t, 6H, CH3, J 6.2 Hz). 13C NMR (CDCl3) δ: 46.39 (NHCH2), 28.80 (NHCH2CH2), 26.55 (CH2CH2CH3), 22.21 (CH2CH3), 13.86 (CH3). 14N NMR (CDCl3) δ: -22.56 (NO2). Вычислено: С, 45.44; H, 9.15; N, 21.20. Найдено: С, 45.97; Н, 8.96, N, 21.25.
Пример 7. Получение N-циклогексилнитрамина (5е) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 1, N,N'-дициклогексилоксамид (1е) (1.26 г, 0.005 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в течение 4 ч, затем добавляют жидкий аммиак (3.01 г, 0.177 моль) и получают 0.94 г (65%) N-циклогексилнитрамина (5е). Желтая маслянистая жидкость с Ткип=98.0°С при 0.7 мм рт.ст, nD 20 1.5000. 1Н NMR (CDCl3) δ: 8.75 (br s, Н, NH), 4.02-3.88 (m, H, CH), 2.07-1.15 (m, 10Н, CH2CH2CH2CH2CH2). 13С NMR (CDCl3) δ: 55.48 (С, CH), 30.32 (2C, CHCH2), 25.28 (2C, CHCH2CH2), 24.35 (C, CH2CH2CH2CH). 14N NMR (CDCl3) δ: -28.85 (NO2). Вычислено: С, 49.98; H, 8.39; N, 19.43. Найдено: С, 50.00; Н, 8.42, N, 19.48.
Пример 8. Получение N-циклогексилнитрамина (5е) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 2, этил-N-циклогексилкарбамат (3е) (1.03 г, 0.006 моль) нитруют оксидом азота (V) (0.76 г, 0.007 моль) в течение 2 ч, затем добавляют жидкий аммиак (1.83 г, 0.108 моль). Получают 0.82 г (95%) N-циклогексилнитрамина (5е).
Пример 9. Получение этилендинитрамина (8а) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 2, диэтил-N,N'-этандиил-бис-карбамат (6а) (1.02 г, 0.005 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в течение 2 ч и добавляют жидкий аммиак (3.01 г, 0.177 моль). Отделяют диэтиловым эфиром этилкарбамат (0.85 г, 98%). К оставшейся сухой реакционной массе добавляют воду (10 мл) и при перемешивании прикапывают 2 мл 10 N соляной кислоты. Белый творожистый осадок отфильтровывают, сушат. Получают 0.70 г (93%) этилендинитрамина (8а). Бесцветные кристаллы, Тпл=177.0°С. 1H NMR (DMSO-d6) δ: 12.08 (br s, Н, NH), 3.59 (s, 4H, СH2). 14N NMR δ: -26.04 (NO2)
Пример 10. Получение этилендинитрамина (8а) в среде 1,1,1,2-тетрафторэтана.
Аналогично примеру 9, реакцию проводят в среде жидкого 1,1,1,2-тетрафторэтана при давлении 6 бар (нитрование) и 8 бар (аммонолиз). Получают 0.71 г (95%) этилендинитрамина (8а), физико-химические характеристики которого совпадают с соответствующими показателями продукта, описанными в примере 9.
Пример 11. Получение пропилендинитрамина (8b) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 2, диэтил-N,N'-пропан-1,3-диил-бис-карбамат (6b) (1.09 г, 0.005 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в течение 2 ч, затем добавляют жидкий аммиак (3.01 г 0.177 моль). Отделяют этилкарбамат (0.82 г, 94%) диэтиловым эфиром. К сухому остатку добавляют воду (10 мл) и при перемешивании прикапывают раствор 1 N соляной кислоты до рН=1÷2. Водный раствор экстрагируют диэтиловым эфиром (4×15 мл). Органический слой сушат безводным сульфатом магния, эфир отгоняют при пониженном давлении (400 мбар), получают 0.71 г (86%) 1,3-пропилендинитрамина. Бесцветные кристаллы с Тпл=66.0-67.0°С. 1Н NMR (DMSO-d6) δ: 12.00 (br s, Н, NH), 3.45 (t, 4H, NHCH2, J 7.0 Hz), 1.76 (pent, 2H, CH2CH2CH2, J 6.9 Hz). 14N NMR (DMSO-d6) δ: -25.56 (NO2)
Пример 12. Получение 1,2-бис-(нитрамино)циклогексана (8с) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 2, диэтил-циклогексан-1,2-диил-бис-карбамат (6с) (1.29 г, 0.005 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в течение 2 ч, затем добавляют жидкий аммиак (3.01 г, 0.177 моль). Отделяют диэтиловым эфиром этилкарбамат 0.84 г (96%). К сухому остатку добавляют воду (10 мл) и при перемешивании прикапывают раствор 1 N соляной кислоты до рН=1÷2, фильтруют, сушат и получают 0.89 г (87%) 1,2-бис-нитраминоциклогексана (8с). Бесцветные кристаллы, Тпл=149.8°С. 1Н NMR (DMSO-d6) δ: 12.13 (br s, 2Н, NH), 4.02-3.81 (m, 2Н, CH), 2.14-1.89 (m, 2H, СНСH(В)СН2), 1.79-1.55 (m, 2H, CHCH(A)CH2), 1.4-1.11 (m, 4H, CHCH2CH2). 13C NMR (DMSO-d6) δ: 55.71 (2C, CH), 29.53 (2C, CHCH2CH2), 23.52 (2C, CH2CH2CH2). 14N NMR (DMSO-d6) δ: -27.28 (NO2). Вычислено: С, 35.29; H, 5.92; N, 27.44. Найдено: С, 33.73; Н, 5.97; N, 27.43
Пример 13. Получение (2-нитраминоэтил)карбамата (11) в среде трифторметана.
Аналогично примеру 1, 1,3-оксазолидин-2-он (9) (0.87 г, 0.010 моль) нитруют оксидом азота (V) (1.19 г, 0.011 моль) в течение 2 ч, затем добавляют жидкий аммиак (3.01 г, 0.177 моль). Трифторметан удаляют декомпрессией, автоклав открывают, к реакционной массе добавляют воду (25 мл) и при перемешивании прикапывают 10 N соляную кислоту до рН=1. Полученный водный раствор экстрагируют этилацетатом (4×30 мл). Органический слой сушат безводным сульфатом магния, этилацетат отгоняют при пониженном давлении (50 мбар), получают 1.10 г (94%) (2-нитраминоэтил)-карбамата (11). Бесцветные кристаллы, Тпл=83.9°С. 1Н NMR (DMSO-d6) δ: 12.10 (br s, Н, NH), 6.54 (br s, 2H, NH2), 4.04 (t, 2H, OCH2, J 5.3 Hz), 3.61 (q, 2H, NHCH2, J 4.8 Hz). 13C NMR (DMSO-d6) δ: 156.37 (C, CO), 59.61 (C, OCH2), 44.63 (C, NHCH2). 14N NMR (DMSO-d6) δ: -25.92 (NO2). Вычислено: С, 24.17; Н, 4.73; N, 28.18. Найдено: С, 24.18; Н, 4.77; N, 28.05.
Пример 14. (Сравнительный) Получение N-этилнитрамина (5b) в среде органического растворителя в условиях прототипа.
В трехгорлую колбу объемом 50 см3, снабженную термометром, магнитной мешалкой, обратным холодильником Аллина и капельной воронкой с компенсатором давления объемом 10 см3, помещают 6.30 г (0.100 моль) 100%-ной азотной кислоты. Колбу охлаждают до 5°С и прикапывают при перемешивании (600 об/мин.) этил-N-этилкарбамат (3b) (1.17 г, 10 ммоль). Реакционную массу выдерживают при комнатной температуре и перемешивании в течение 1 ч. Затем реакционную массу выливают в ледяную воду (100 мл), нейтрализуют карбонатом натрия до рН=8-9 и экстрагируют диэтиловым эфиром (4×20 мл). Органические фракции объединяют и барботируют при перемешивании газообразным аммиаком (150 см3/мин) в течение 2 часов. Выпавший кристаллический осадок отфильтровывают, промывают диэтиловым эфиром (50 мл) и кипятят в этаноле (50 мл) в течении 1 часа. Этанол отгоняют на роторном испарителе (30 мбар) сушат в эксикаторе над серной кислотой при пониженном давлении. Получают N-этилнитрамин (5b) (0.41 г, 45%). Физико-химические свойства полученного продукта совпадают с описанными в примере 2.

Claims (2)

1. Способ получения первичных алифатических нитраминов общей формулы RNHNO2, где R=CH3, СН3СН2, СН3(СН2)2, СН3(СН2)4, циклогексил, O2NNH(CH2)2, O2NNH(CH2)3, H2NC(O)O(CH2)2, 2-нитраминоциклогексан-1-ил, включающий нитрование соответствующих N,N'-диалкилоксамидов или эфиров N-алкилкарбаминовой кислоты нитрующим агентом и обработку полученного при этом промежуточного нитросоединения аммиаком, отличающийся тем, что в качестве нитрующего агента используют оксид азота(V) и процесс проводят в среде низшего фторуглеводорода при давлении 6-45 бар, температуре 5-20°C, при мольном соотношении соответствующего исходного соединения и нитрующего агента 1:(1,1-2,2) без выделения промежуточного нитросоединения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве низшего фторуглеводорода используют трифторметан или 1,1,1,2-тетрафторэтан.
RU2016112859A 2016-04-05 2016-04-05 Способ получения первичных алифатических нитраминов RU2610282C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112859A RU2610282C1 (ru) 2016-04-05 2016-04-05 Способ получения первичных алифатических нитраминов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016112859A RU2610282C1 (ru) 2016-04-05 2016-04-05 Способ получения первичных алифатических нитраминов

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2610282C1 true RU2610282C1 (ru) 2017-02-08

Family

ID=58457856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016112859A RU2610282C1 (ru) 2016-04-05 2016-04-05 Способ получения первичных алифатических нитраминов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2610282C1 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2274637C2 (ru) * 2000-03-02 2006-04-20 Нитрохеми Ашау Гмбх Способ получения динитродиазаалканов и промежуточных продуктов
RU2378251C1 (ru) * 2008-09-26 2010-01-10 Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (ИОХ РАН) Способ получения вторичных нитраминов

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2274637C2 (ru) * 2000-03-02 2006-04-20 Нитрохеми Ашау Гмбх Способ получения динитродиазаалканов и промежуточных продуктов
RU2378251C1 (ru) * 2008-09-26 2010-01-10 Учреждение Российской академии наук Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН (ИОХ РАН) Способ получения вторичных нитраминов

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.P.N. FRANCHIMONT et al. Quelques nitramines et leur preparation, REC. TRAV. CHIM. PAYS-BAS, 1888, 7, pp.343-357. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wadsworth Jr et al. Phosphoramidate Anions. The Preparation of Carbodiimides, Ketenimines, Isocyanates, and Isothiocyanates1
US20100113778A1 (en) Process for preparing o-chloromethylphenylglyoxylic esters, improved process for preparing (e)-2-(2-chloromethylphenyl)-2-alkoximinoacetic esters, and novel intermediates for their preparation
US20110172463A1 (en) Methods of producing 1,3,5-triamino-2,4,6-trinitrobenzene
RU2610282C1 (ru) Способ получения первичных алифатических нитраминов
JP4094654B1 (ja) アゾジカルボン酸ビス(2−アルコキシエチル)エステル化合物、その製造中間体
JP4046360B2 (ja) アリールスルホニルクロリドの製造のためのプロセス
US4028410A (en) Process of preparing 1,3-bis(2-chloroethyl)-1-nitrosourea
JP6797268B2 (ja) 新規なヒドロキシフェニルボロン酸エステルとその製造方法、およびヒドロキシビフェニル化合物の製造法
US5227535A (en) Process for the preparation of 2-nitro-5-fluoro- or -5-chlorophenol
RU2378251C1 (ru) Способ получения вторичных нитраминов
JPS63156795A (ja) ケトキシモシランの製造方法
JP4167832B2 (ja) ジニトロジアザアルカン及その中間体の製造方法
KR20010005943A (ko) 0-(3-아미노-2-히드록시-프로필)-히드록심산할라이드의 제조방법
CN110218164B (zh) 含能材料1,3-双(3,4,5-三氟-2,6-二硝基苯基)尿素及其制备方法和应用
US20050203287A1 (en) Process for the preparation of sulfamate derivatives
TW202302521A (zh) 由多氟烷基醇製備多氟烷基胺之方法
RU2611009C1 (ru) Способ получения органических нитросоединений
CN114364655A (zh) 硝酸α-甲基-[4-(硝基)-2-(三氟甲基)]-苄酯的制备方法
JPS61229852A (ja) 1−メチル−5−ヒドロキシピラゾ−ルの製造法
RU2558138C1 (ru) Способ получения динитрометил-onn-азоксисоединений
US4873358A (en) Preparation of nitroesters via the reaction of nitroparaffins with cyanoformates
JP2000053648A (ja) カルボキシアミドオキシムの精製方法
JP2608714B2 (ja) 1,2,3−トリアゾール及びその誘導体の製造方法
JP4929717B2 (ja) N,n’−ジアルコキシ−n,n’−ジアルキルオキサミドの製法
US3544630A (en) Novel explosive compounds

Legal Events

Date Code Title Description
TC4A Change in inventorship

Effective date: 20170327