[發明專利]2,4,4,8,8-五硝基-2-氮雜金剛烷及其合成方法

有效

• 申請號: 201710856264.0
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN109516986B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 羅軍;侯天驕;張健;張宇
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C07D471/08
• 分類號: C07D471/08
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅;朱顯國

1.2,4,4,8,8‐五硝基‐2‐氮雜金剛烷，其特征在于，具有以下結構：

2.2,4,4,8,8‐五硝基‐2‐氮雜金剛烷的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二醇在堿催化的條件下與二碳酸二叔丁酯發生取代反應，制備2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二醇的步驟，

(2)將2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二醇與草酰氯和二甲基亞砜發生氧化還原反應，制備2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮的步驟；

(3)將2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮先與三氟乙酸發生水解反應，再與乙酸酐發生酯化反應，隨后在乙酸鈉催化條件下與鹽酸羥胺發生肟化反應，最后再與五氧化二氮發生偕硝化反應，制備2‐乙酰基‐2‐氮雜‐4,4,8,8‐四硝基金剛烷的步驟；

(4)將2‐乙?；\2‐氮雜‐4,4,8,8‐四硝基金剛烷與發煙硝酸和發煙硫酸發生硝解反應，制備2,4,4,8,8‐五硝基‐2‐氮雜金剛烷的步驟，

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述的酯化反應在有機溶劑二氯甲烷存在下進行；所述的堿為三乙胺；酯化反應時間為8～20h，酯化反應溫度15～30℃；2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二醇與二碳酸二叔丁酯的摩爾比為1：1.5～2.5。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述的氧化還原反應在有機溶劑二氯甲烷存在下進行；氧化還原反應溫度為‐50～‐80℃；氧化還原反應時間為1～3h；2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二醇與二甲亞楓的摩爾比為1：7～9。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，水解反應在有機溶劑二氯甲烷存在下進行，水解反應溫度為25～45℃，水解反應時間為1‐3h，2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮與三氟乙酸的摩爾比為1：30～40。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，酯化反應溫度為25～40℃；酯化反應時間為10～15h；2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮與乙酸酐的摩爾比為1：20～40。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，肟化反應在有機溶劑甲醇存在下進行，肟化反應溫度為25～70℃；肟化反應時間為1～3h；2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮與乙酸鈉的摩爾比為1:5～10；2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮與鹽酸羥胺的摩爾比為1:5～8。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，偕硝化反應在有機溶劑二氯甲烷存在下進行；偕硝化反應溫度為40～60℃；偕硝化反應時間為20～60min；2‐叔丁氧羰基‐2‐氮雜金剛烷‐4,8‐二酮與五氧化二氮的摩爾比為1:5～9。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，硝解反應溫度為70～90℃；硝解反應時間為12～24h；發煙硝酸與發煙硫酸的體積比為1～2:1；2‐乙?；\2‐氮雜‐4,4,8,8‐四硝基金剛烷與發煙硝酸的摩爾比為1:150～180。