一种同时制备奥克托今和黑索今的方法

摘要

本发明涉及一种同时制备奥克托今和黑索今的方法，属于应用化学领域。该方法以乙腈和三聚甲醛为原料，浓硫酸为催化剂，缩合得到TAT和TRAT的混合物；再以TAT和TRAT的混合物为原料，浓硝酸和五氧化二磷为硝化剂，硝化得到HMX和RDX的混合物，然后采用DMF络合物分离法提纯HMX和RDX，然后再采用反溶剂相分离法提纯RDX；上述得到TAT和TRAT的混合物之后也可以将其混合物先进行分离，再分别进行硝化，得到HMX和RDX。本发明所需原料简单易得，产率高，成本低，硝化条件温和，温度易控制，安全性好，污染小；同时一次性得到的HMX和RDX两种硝胺炸药，也可不经分离直接用于混合炸药配方。

主权项

一种同时制备奥克托今和黑索今的方法，其特征在于：该方法以乙腈和三聚甲醛为原料，浓硫酸为催化剂，缩合得到TAT和TRAT的混合物；再以TAT和TRAT的混合物为原料，浓硝酸和五氧化二磷为硝化剂，硝化得到HMX和RDX的混合物，然后采用DMF络合物分离法提纯HMX和RDX，最后再采用反溶剂相分离法提纯RDX；具体步骤为：1)在50～80℃下，向乙腈和浓硫酸的混合液中，以5～15ml/min的速度滴加三聚甲醛的乙腈溶液，反应5～30min，然后降温至0～5℃，蒸馏除去乙腈，得到TAT和TRAT的混合物，其中TAT质量分数为25％～35％；2)搅拌条件下，向浓硝酸中加入五氧化二磷，用冰水浴控制温度在10～35℃，得到反应液A；3)将步骤1)得到的TAT和TRAT的混合物加入到步骤2)中的反应液中，搅拌，并控制温度在20～40℃，搅拌时间为0.5～2h，然后室温静置反应1～15天后，得到反应液B；4)将步骤3)得到的反应液B倒入冰水中，搅拌，析出白色固体，过滤，沸水洗涤，干燥得HMX和RDX的混合物，产率以TAT和TRAT混合物总质量计为90％～95％；5)将步骤4)得到的HM和RDX的混合物溶于DMF中，加热使其完全溶解，冷却至室温后析出晶体，过滤，滤饼为HMX‑DMF的络合物，RDX留在DMF滤液中；用DMF冲洗滤饼数次，加水或50％丙酮水溶液解离HMX‑DMF的络合物，得HMX的白色固体，纯度为99％～99.9％；向滤液中加入水，析出RDX白色固体，纯度为90％～92％；HMX和RDX的总回收率在95％～97％；6)室温下，将步骤5)得到的RDX加入到乙腈中，使其充分溶解，然后向其中加水使RDX析出，在20～25℃下静止1～3h，过滤，得到纯度99％～99.9％的RDX；上述步骤1)中浓硫酸与三聚甲醛的摩尔比为1∶30～170；乙腈与三聚甲醛的摩尔比为15～3∶1；三聚甲醛的乙腈溶液的浓度为0.4～1g/ml；上述步骤2)中浓硝酸与五氧化二磷的质量比为5～10∶1；上述步骤2)中的浓硝酸与步骤3)中的TAT和TRAT混合物的质量比为6～12∶1；上述步骤5)中二甲基甲酰胺与奥克托今和黑索今的总质量的比为2～3ml∶1g；上述步骤5)中HMX‑DMF的络合物解离用水或50％丙酮水溶液的体积为溶解奥克托今和黑索今的混合物所用的DMF体积的1.5～2倍；上述步骤5)中RDX析出用水量体积为溶解奥克托今和黑索今的混合物所用的DMF体积的1～2倍；上述步骤6)中RDX析出用水量与乙腈用量的体积比为1∶0.5～2；上述的TAT为1，3，5，7‑四乙酰基‑1，3，5，7‑四氮杂环辛烷；上述的TRAT为1，3，5‑三乙酰基六氢均三嗪。