[發明專利]一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法

在審

• 申請號: 202211255730.7
• 申請日: 2022-10-13
• 公開（公告）號: CN115448866A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 李永祥;鄭入水;曹端林;李翀;趙琳秀;申帆帆;龔磊;陳軍;劉永政;潘紅霞;劉明;張帥;劉文東;霍媛媛;龐欣強
• 申請（專利權）人: 中北大學;湖北東方化工有限公司
• 主分類號: C07D207/42
• 分類號: C07D207/42
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

1.一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，1-甲基-2,3,4,5-四碘吡咯的合成：以N-甲基吡咯為原料，N,N-二甲基甲酰胺為反應溶劑，N-碘代丁二酰亞胺為碘代試劑，通過碘化反應，加入飽和NaCl溶液，并用水反復清洗濾餅，合成得到1-甲基-2,3,4,5-四碘吡咯；

步驟2，1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯的合成：將濃度為98％的發煙硝酸作為硝化劑硝化步驟1合成的1-甲基-2,3,4,5-四碘吡咯，用水多次清洗濾餅后，用乙醇作為處理溶劑得到1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯；

步驟3，1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的合成：將濃度為98％的發煙硝酸和98％的濃硫酸的混酸體系作為硝化體系硝化步驟2合成的1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯，用乙醇作為處理溶劑得到1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯。

2.根據權利要求1所述的一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，所述步驟1的具體過程為：控溫在5℃以下，向N,N-二甲基甲酰胺中加入N-甲基吡咯，再分批次加入N-碘代丁二酰亞胺，攪拌，加料完成后，進行攪拌反應，停止后，向體系中加入飽和NaCl溶液，有大量白色沉淀產生，過濾，濾餅超聲水洗，過濾干燥后，得到純凈的1-甲基-2,3,4,5-四碘吡咯。

3.根據權利要求1所述的一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，所述步驟2的具體過程為：控溫在5℃以下，在攪拌條件下，向98％濃度發煙硝酸中分批次加入1-甲基-2,3,4,5-四碘吡咯，并控溫在10℃以下，加料完畢后，升溫加熱攪拌，待體系中溫度達到一定條件時進行反應，待反應完全后停止加熱，用冰兌稀并在室溫條件下攪拌，過濾，將濾餅水洗后烘干，用乙醇溶液將濾餅溶解，自然揮發得到淡黃色固體粉末，即1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯。

4.根據權利要求1所述的一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，所述步驟3的具體過程為：控溫在5℃以下，在攪拌條件下，少量多次向98％濃硫酸中加入98％濃度的發煙硝酸，一次加入量不多于0.5mL，間隔30s，控溫不高于10℃，待98％濃度的發煙硝酸滴加完畢，分批次加入1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯，每批次0.2g，并控溫在7℃以下，加料完畢后，升溫加熱攪拌，待體系中溫度達到一定條件后進行保溫反應，待反應完全后停止加熱，用冰兌稀并在室溫條件下攪拌，過濾，將濾餅水洗、烘干，取乙醇溶液將濾餅溶解，自然揮發得到淡黃色固體粉末，即所述1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯。

5.根據權利要求2所述的一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，所述N-甲基吡咯與N-碘代丁二酰亞胺的摩爾比為1:(6-7)，所述N-甲基吡咯與N,N-二甲基甲酰胺的料液比為1g:(100-110)mL，所述N-甲基吡咯與飽和NaCl溶液料液比為1g:(50-55)mL；所述攪拌反應的溫度為17℃，時間為4h；所述攪拌的速率為300-400轉/分。

6.根據權利要求3所述的一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，所述1-甲基-2,3,4,5-四碘吡咯與98％濃度發煙硝酸的摩爾比為1:(33-39)，反應條件為60℃下攪拌60min；所述攪拌的速率為300-400轉/分，1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯與乙醇的料液比為1g:(8-9)mL。

7.根據權利要求4所述的一種1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯的制備方法，其特征在于，所述1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯與98％的發煙硝酸摩爾比為1:(33-39)，98％發煙硝酸與98％濃硫酸摩爾比為1:(2-3)，保溫反應條件為70℃下攪拌45min；所述攪拌的速率為300-400轉/分，1-甲基-2,3,4-三硝基-5-碘吡咯與乙醇的料液比為1g:(10-15)mL。

8.一種基于權利要求1-7任一項所述方法制備得到的1-甲基-2,3,4,5-四硝基吡咯。