[發明專利]過氧化丙酮四聚體的制備方法

無效

• 申請號: 201110459421.7
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102584782A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉吉平;張雷
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C07D323/00
• 分類號: C07D323/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及過氧化丙酮四聚體的制備方法，屬于含能材料技術領域。

背景技術

過氧化丙酮四聚體是一種極為不穩定的過氧化物，由丙酮與相應的過氧化物反應而制得，分子式為C₁₂H₂₄O₈，分子量為296.31。

2003年的Analytical?Chemistry公布了半于過氧化物的痕量分析報告。由于全球恐怖爆炸案件頻頻發生，丙酮過氧化物也隨之研究較熱烈，最早報道TATP用于恐怖襲擊的事件是1980年以色列發生的鋼管炸彈事件，隨后TATP用于制造人體炸彈和汽車炸彈屢見于以色列占領區和中東地區。典型案例有2001年的美國航班的鞋子炸彈事件和2005年英國地鐵爆炸事件。最近發生的事件有，2009年3月28日，中國香港一14歲中學生仿照網上資料，自制了TATP，贈予同學，其同學玩耍時點燃，嚴重炸傷手、頭和胸部。

已知的過氧化丙酮三聚體TATP和二聚體DADP結構不穩定，對熱、摩擦、沖擊均極為敏感，輕微的摩擦或沖擊均會引發猛烈的爆炸。而過氧化丙酮四聚體的結構與爆炸性質到目前為止未見更多的文獻報道。

在此之前已有TATP和DADP兩種丙酮過氧化物，而從結構上講，過氧化丙酮四聚體的結構更穩定一些，所以他應該更穩定，也可能具有應用前景。關于過氧化丙酮四聚體的制備方法只能參考在此之前的其他過氧化物制備方法。即在丙酮中滴加過氧化氫，反應是在H⁺性介質催化作用下進行，但是也有不如意之處，按照TATP或DADP的制備方法肯定得不到預想的結果。因而，本發明為全新技術，與丙酮為原料制備其它過氧化物的方法完全不同的一種新全明技術。

發明內容

本發明的目的是為了提出過氧化丙酮四聚體的制備方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的。

本發明的過氧化丙酮四聚體的制備方法，具體步驟為：

1)將丙酮和過氧化氫冷卻至-2℃～5℃；

2)配置催化劑的飽和水溶液；催化劑為四氯化錫(SnCl₄)、三氯化鉛(AlCl₃)、氯化銨(NH₄Cl)或醋酸(HAC)中的一種；

3)將步驟1)中的丙酮和過氧化氫進行混合，攪拌5～15min，得到混合液；將混合液放入冰箱再次冷卻1～2h，溫度控制在0～5℃；

4)將步驟2)配置好的催化劑飽和水溶液滴加到步驟3)中的混合液中；丙酮與過氧化氫的摩爾比為1∶1～2；滴加的催化劑飽和水溶液的體積為混合液體積的10％～25％；

5)滴加完畢后，用保鮮膜封口，在-2～5℃條件下靜置反應48～160h；

6)反應結束后，用-2～5℃的水反復洗滌至中性為止，抽濾自然干燥得到過氧化丙酮四聚體粗產品；產率為60％～72％，純度為87％～92％；

7)將粗產品用甲醇或丙酮作為溶劑進行提純精制，提純精致的溫度為40～50℃，經3～5次提純處理后，純度為97.84％～99％。

有益效果

本發明的方法簡單、安全性好。

附圖說明

圖1為實施例1精致后過氧化丙酮四聚體的紅外譜圖。

具體實施方式

實施例1

1)將丙酮和過氧化氫冷卻至-2℃～5℃備用；2)配置SnCl₄的飽和水溶液備用；

2)向500ml燒杯中加入24.36g丙酮(0.42mol)，逐滴加入0.44mol過氧化氫攪拌，溫度控制在1℃；加料完畢，攪拌10min，使其完全混合均勻。將燒杯放入冰箱2h，溫度控制在0～5℃，取出燒杯，用恒壓滴液漏斗緩慢加入SnCl₄的飽和水溶液16ml。緩慢攪拌，直至燒杯出現少量白色沉淀時停止攪拌。將燒杯放入冰箱，用保鮮膜覆蓋杯口，靜置反應96h，溫度控制在2℃，靜置后的燒杯中有大量沉淀物，向有沉淀物的燒杯中加入50ml2℃的水，使其能懸浮，抽濾；用1～2℃水洗滌3次，至中性；抽干，自然陰干后得到過氧化丙酮粗產物，白色粉末狀晶體23.41g，產率為79％，純度為87％。

3)將所得過氧化丙酮四聚體粗品用180g甲醇進行溶解，并水浴上加至46℃，待完全溶解后，再加入36g甲醇，自然冷卻使其結晶，抽濾，自然干燥得白色粉末狀晶體產物20.7g，純度為94.1％，此時產率為70％，經3次提純后，純度可達96.3％，此時產率為62％，其紅外譜圖如圖1所示。

實施例2