Способ получения 1,1,4,4-тетранитробутандиола-2,3 Советский патент 1992 года по МПК C07C205/15 

Изобретение относится к химии алифатических нитроспиртов, а именно к усовершенствованному способу получения 1,1,4,4- тетранитробутандиола-2,3 который может быть использован в качестве исходного реагента для синтеза ряда органических нитро- и фторнитросоединений - высокоплотных ВВ, таких, как, например, 1,4-диф- тор-1,1,4,4-тетранитробутандиола-2,3 и его динитрата 1,4-диазидо-1,1,4,4-тетранитро- бутандиола-2,3: 4,4-динитро-2,3-диокситет- рагидрофурана и его динитрата.

Известен способ получения 1,1,4,4-тет- ранитробутандиола-2,3 в виде щелочной соли путем обработки диацетата 1,1,4,4- тетранитробутандиола-2,3 гидроокисью щелочного металла на границе раздела фаз вода-диэтиловый эфир. Выход щелочной соли при этом составляет 54% в расчете на исходный диацетат (I).

Недостатком данного способа является отсутствие п роизводства диацетата диола (I) в СССР, что приводит к необходимости синтеза этого продукта исходя из калиевой соли динитрометана и глиоксаля через промежуточный диол (I). Общий выход щелочной соли (I) составляет при этом 23,1%.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения 1,1,4,4-тетранитробу- тандиола-2,3, который заключается в обработке калиевой соли динитрометана глиоксалем в водной среде при 35-37°С при молярном соотношении 1: 0,448 соответственно и подкислении промежуточной дика- лиевой соли 1,1,4,4-тетранитробутанди- ола-2,3 с выделением целевого продукта в свободном виде.

П р и м е р. В трехгорлую колбу, снабженную механической мешалкой и термометром, помещают 57,6 г калиевой соли динитрометана и 240 мл воды. Суспензию соли в воде нагревают до 35-37°С и при этой температуре прибавляют 26 г 40%-ного глиоксаля и 0,7 г гидроокиси калия. После смешения реагентов реакционную смесь перемешивают при 35-37°С в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры. Отфильтровывают желтый кристаллический

сл

С

vj

Ч

Ь

СЛ

осадок, промывают метанолом. Получено 39,75 г дикалиевой соли 1,1,4,4-тетранитро- бутандиола-2,3, т.пл. 159-161°С (разл.).

Через суспензию 39,75 г дикалиевой соли 1,1,4,4-тетранитробутандиола-2,3 в 500 мл сухого диэтилового эфира при 0-5°С и перемешивании барботируют газообразный хлористый водород до прекращения тепловыделения. Неорганический осадок отфильтровывают, промывают 20 мл эфира и отбрасывают. Фильтрат упаривают при пониженном давлении. После перекристаллизации из смеси дихлорэтан-изопропанол (9:1) получен 1,1,4,4-тетранитробутандиол- 2,3, т.пл. 138-140°С, d4 1,816 г/см3, масса 31 г, выход 57,2% в расчете на исходную калиевую соль динитрометана.

Найдено, %: С 17.3; Н 2,3; N 20,5%.

C4HeN40io.

Вычислено,%: С 17,77; Н 2,22; N 2074%.

,-1.

ИК-спектр, V, 1375, 1600 - С(М02)2; 3570-ОН.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить общий выход целевого продукта в 2,5 раза.

Формула изобретения Способ получения 1,1,4,4-тетранитро- бутандиола-2,3,исходя из полинитросоединения и включающий обработку щелочью, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, в качестве полинитросоединения используют калиевую соль динитрометана и процесс

проводят обработкой ее глиоксалем в водной среде при 35-37°С при молярном соотношении 1:0,448 соответственно и подкислением промежуточной дикалиевой соли 1,1,4,4-тетранитробутандиола-2,3 с выделением целевого продукта в свободном виде.

Использование: в качестве исходного реагента для синтеза высокоплотных взрывчатых веществ. Сущность изобретения: продукт - 1,1,4,4-тетранитробутандиол-2,3, БФ C4H9N4010, выход 57,2%, т.пл. 138-140°С. Реагент 1: калиевая соль динитрометана. Реагент 2: 40%-ный глиоксаль. Реагент 3: КОН. Условия реакции: 35-37°С, 1 ч, водная среда. Реагент 4: газообразный HCI. Условия реакции: 0--5°С, в среде эфира