[發明專利]2,6?二氨基?3,5?二硝基吡嗪?1?氧化物的合成方法

有效

• 申請號: 201610060879.8
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105503750B
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 廖龍渝;盧歡唱;馬卿;程碧波;范桂娟
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: C07D241/20
• 分類號: C07D241/20
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所51213
• 代理人: 李靜云

技術領域

本發明屬于含能材料領域，具體涉及到一種2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成方法。

背景技術

耐熱炸藥作為熱安定性較高的一類炸藥，其表現為具有較高的熔點和較低的蒸汽壓，經長期加熱和冷卻后仍能可靠地起爆，同時具有適當的感度和較高的能量，廣泛應用于核武器、航天、石油深井和耐熱線型炸藥等領域。2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(簡稱LLM-105或ANPZO)具有晶體密度高(1.913g/cm³)、物理性能優異、安全性能好、能量比1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯(TATB)高出25％等優點，其耐熱性能優于大多數高能炸藥，熱分解峰溫(347℃)與TATB幾乎一致，是一種很有潛力的高能不敏感耐熱單質炸藥，潛在應用包括鈍感傳爆藥和主裝藥。

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成共分為四步：包括甲氧化、硝化、胺化和氮氧化，其中氮氧化反應的時間需要24小時，不僅提高了勞動成本，還會加速設備的老化(三氟乙酸本身具有腐蝕性)，從而限制了其在武器裝備中的推廣應用。近年來，國內外各大研究機構均致力于2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成工藝優化，但收效甚微。

超聲波技術作為一種物理手段和工具，其應用的領域以及應用程度都在不斷地擴展和深入，對世界各個行業的工作都發揮了極大的作用。超聲波是指強度范圍在0.2MHz～10MHz之間的聲波，選擇合適頻率的超聲波應用于有機合成的均相反應中，可在溶液中產生“聲氣泡”，使得反應體系中出現不同的反應區域，具有起到激發或促進化學反應、加快反應速度以及縮短反應時間等優點，但是目前這項技術在炸藥合成中應用還相對較少。

發明內容

本發明的目的是提供一種2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的超聲合成方法，旨在為含能材料的應用提供適用于一種易于工業化放大的制備方法。

為了達到上述的技術效果，本發明采取以下技術方案：

本發明的合成路線如下所示：

一種2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成方法，包括以下步驟：

將2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪加入三氟乙酸中，攪拌，然后按2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪與雙氧水的摩爾比為1:10的量將雙氧水滴加到2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪中，并加載超聲波外場輔助，控制反應溫度于25～35℃下反應4～6h，接著過濾、洗滌、干燥，得到所述的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物。

根據本發明的優選實施例，所述的加載超聲波外場輔助的超聲波強度為0.28MHz。

根據本發明的優選實施例，所述的雙氧水為質量分數為50％的雙氧水。

根據本發明的優選實施例，所述的反應溫度為30～35℃。

根據本發明的優選實施例，所述的反應溫度為35℃。

根據本發明的優選實施例，所述的攪拌時間為10～20min。

根據本發明的優選實施例，所述的洗滌為用蒸餾水至少洗滌3次。

根據本發明的優選實施例，所述的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪與三氟乙酸的質量體積為1g:10mL。

根據本發明的優選實施例，所述的合成方法包括以下步驟：按2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪與三氟乙酸的質量體積為1g:10mL的量將2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪加入三氟乙酸中，攪拌10min，然后按2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪與雙氧水的摩爾比為1:10的量將雙氧水滴加到2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪中，并加載超聲強度為0.28MHz的超聲波外場輔助，控制反應溫度于35℃下反應5h，接著過濾、洗滌、干燥，得到所述的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物。

本發明還提供了采用上述合成方法合成的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物，其粒徑為10～20μm，純度為95.3～97.3％。

根據本發明的優選實施例，所述的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物，其粒徑為10～15μm，純度為97.3％。

下面對本發明對進一步的說明。

一種2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成方法，包括以下步驟：