[發明專利]1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法

無效

• 申請號: 201410713601.7
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104356080A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 張敏;畢福強;葛忠學;汪偉;許誠;朱勇;劉慶;丁可偉
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07D257/04
• 分類號: C07D257/04
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 梁勇

技術領域

本發明屬于含能材料領域，具體涉及一種1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法。

技術背景

1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽是一種高能不敏感含能材料，預計在固體推進劑和混合炸藥領域具有廣闊的應用前景，但是，目前，合成規模較小，難以為應用提供足夠的產品。一種1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的合成方法，是以1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑為原料，經和羥胺水溶液的中和反應制備1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽。該方法的原料1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑是從含氯化氫的有機溶劑中分離出來的，在后處理以及干燥過程中產生大量的酸霧，嚴重腐蝕設備，因此，不適宜放大合成規模。另一種1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的合成方法是以中性的1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑鈉鹽為原料，經與鹽酸羥胺在水溶液中的復分解反應制備1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽，該方法的原料1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑鈉鹽可通過1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑和氫氧化鈉的原位中和反應制得，避免了酸霧腐蝕問題的發生。

例如，《Pushing?the?limits?of?energetic?materials-the?synthesis?and?characterization?of?dihydroxylammonium?5,5’-bistetrazole-1,1’-diolate》Journal?of?Materials?Chemistry,2012,22:20418-20422.一文公開了一種以1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑鈉鹽為原料合成1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法。該制備方法的合成路線如下所示：

該制備方法包括以下步驟：將1.287g四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽溶于10g沸水中，加入含0.750g鹽酸羥胺的飽和水溶液，過濾，冷水洗滌，得到1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽，產率為94.55％。可見，該制備方法中由四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽制備1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的步驟中，所需溶劑用量較大，反應溶劑水和四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽的質量比為7.77:1，反應溫度較高。

發明內容

本發明所解決的技術問題是克服現有技術的不足和缺陷，提供一種收率相當、溶劑用料較少、反應溫度較低的1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法。

本發明的1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法，合成路線如下所示：

為解決上述技術問題，本發明的1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法，1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的結構式如(I)所示：

以四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽為原料，其結構式如(II)所示，包括如下步驟：

在溫度為15℃～50℃的條件下，向圓底燒瓶中加入蒸餾水和四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽，攪拌，滴加質量分數為40.66％的鹽酸羥胺水溶液，攪拌反應5min～1h，冰鹽浴冷卻至0℃，過濾，水洗，甲醇洗滌后，干燥得到1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽。

其中所述蒸餾水和四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽的質量比為1～6:1，所述鹽酸羥胺水溶液和四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽的質量比為1.5～2.0:1。

一種優選的1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽的制備方法，包括如下步驟：

在溫度為20℃的條件下，向圓底燒瓶中分別加入質量比為1:1的蒸餾水和四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽，攪拌，升溫至25℃，向上述體系中滴加入與四水合1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二鈉鹽的質量比為2.0:1的質量分數為40.66％的鹽酸羥胺水溶液，攪拌反應1h，冰鹽浴下冷卻至0℃，過濾，水洗，醇洗后，干燥得到1,1’-二羥基-5,5’-聯四唑二羥胺鹽。

本發明的優點：