一种丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109232304A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811248065.2(22)申请日2018.10.25(71)申请人西安近代化学研究所地址710065陕西省西安市雁塔区丈八东路168号(72)发明人高福磊汪营磊朱勇刘卫孝丁峰(74)专利代理机构中国兵器工业集团公司专利中心11011代理人徐茂梁(51)Int.Cl.C07C247/04(2006.01)权利要求书1页说明书2页(54)发明名称一种丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法(57)摘要本发明提供了一种反应时间短、收率高的丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法，以丁基-硝氧乙基硝胺、叠氮化钠为原料，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为溶剂，包括以下步骤：分别将1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、丁基-硝氧乙基硝胺加入到反应瓶中，搅拌条件下，加热至40℃～50℃，再将叠氮化钠缓慢加入到反应瓶中，在温度80℃～100℃反应2～4h，冷却至20℃～25℃，将二氯甲烷加入到反应液中，加入水萃取，有机层减压蒸馏除去二氯甲烷，得到丁基-叠氮乙基硝胺。CN109232304ACN109232304A权利要求书1/1页1.一种丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法，丁基-叠氮乙基硝胺结构式如(I)所示：以丁基-硝氧乙基硝胺为原料，其结构式如(II)，以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为反应溶剂，包括以下步骤：分别将1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、丁基-硝氧乙基硝胺加入到反应瓶中，搅拌条件下，加热至40℃～50℃，再将叠氮化钠缓慢加入到反应瓶中，在温度80℃～100℃反应2～4h，冷却至20℃～25℃，将二氯甲烷加入到反应液中，加入水萃取，有机层减压蒸馏除去二氯甲烷，得到丁基-叠氮乙基硝胺；其中丁基-硝氧乙基硝胺、叠氮化钠、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为1:0.34～0.44:3～10。2.根据权利要求1所述的丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法，反应条件为：丁基-硝氧乙基硝胺、叠氮化钠、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为1:0.377:4，反应温度在90℃～95℃之间，反应时间为3h。2CN109232304A说明书1/2页一种丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法技术领域[0001]本发明涉及一种丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法，属于含能材料领域。技术背景[0002]丁基-叠氮乙基硝胺(BuAENA)是一种热安定性好、感度低、相容性优良的叠氮硝胺类含能增塑剂，它能赋予发射药和推进剂较高的燃速，具有极好的应用前景。2013年，MartinKünzel等发表的论文“Synthesisandcharacterizationofbutyl(2-azidoethyl)nitramine”(NewTrendsinResearchofEnergeticMaterials，CzechRepublic，第215-220页，2013年)报道了丁基-叠氮乙基硝胺的合成与表征，以丁基-硝氧乙基硝胺、叠氮化钠为原料，通过三种方法合成得到目标化合物：(1)以N,N-二甲基甲酰胺为反应介质，沸水加热反应20h，收率88％；(2)以水为反应介质，四丁基溴化铵为相转移催化剂，回流反应48h，收率89％；(3)以水为反应介质，超声加热到80℃反应55h，收率58％。但是，上述制备方法均存在突出问题：叠氮化反应时间较长，20～55h。发明内容[0003]本发明所要解决技术问题是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种反应时间较短、收率高的制备方法。[0004]本发明的丁基-叠氮乙基硝胺合成路线如下所示：[0005][0006]为了解决上述技术问题，本发明的丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法，丁基-叠氮乙基硝胺结构式如(I)所示：[0007][0008]以丁基-硝氧乙基硝胺为原料，其结构式如(II)，以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐为反应溶剂，包括以下步骤：分别将1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、丁基-硝氧乙基硝胺加入到反应瓶中，搅拌条件下，加热至40℃～50℃，再将叠氮化钠缓慢加入到反应瓶中，在温度80℃～100℃反应2～4h，冷却至20℃～25℃，将二氯甲烷加入到反应液中，加入水萃取，有机层减压蒸馏除去二氯甲烷，得到丁基-叠氮乙基硝胺；其中丁基-硝氧乙基硝胺、叠氮化钠、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为1:0.34～0.44:3～10。[0009]一种优选的丁基-叠氮乙基硝胺的合成方法，其反应条件为：丁基-硝氧乙基硝胺、叠氮化钠、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的质量比为1:0.377:4，反应温度在90℃～95℃3CN109232304A说明书2/2页之间，反应时间为3h。[0010]本发明的优点[0011]本发明反应时间短2～4h，对比文件为