[发明专利]2,2‑二甲基‑5‑硝基‑5‑亚硝基‑1,3‑二氧环己烷的后处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷的后处理方法，属于含能材料领域。

技术背景

近年来，俄罗斯O.A.Luk′yanov等人将-ONN-氧化偶氮基和硝甲基组合起来，构建了一种新颖的高能爆炸基团：α-多硝甲基氧化偶氮含能基，该基团具有结构新颖、能量密度高、氧平衡较正等优点。O.A.Luk′yanov等人将其引入呋咱含能母体结构，设计合成了系列新型α-多硝甲基氧化偶氮呋咱类含能化合物，显著提高了这类化合物的能量和密度。其中典型代表有：3,3’-二(三硝基甲基-ONN)-4,4’-氧化偶氮呋咱，计算密度为2.04g/cm³，爆速为9028m/s，爆压为39.60G/Pa；3,3’-二(氟偕二硝基甲基-ONN)-4,4’-二呋咱醚，计算密度为2.09g/cm³，爆速为9229m/s，爆压为41.13G/Pa。通过将α-多硝甲基氧化偶氮基引入现有氮杂母体结构，可以设计合成出性能优异的新型高能密度含能化合物。2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷是构建该新型含能基团的关键中间体。例如：N’-(α-Acetoximinoalkyl)diazene-N-oxides and some of their transformations,Russ.Chem.Bull.,Int.Ed.1991,40(1),93一文公开了一种制备2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷的方法，合成路线如下：

该方法以2,2-二甲基-5-硝基-1,3-二氧环己烷钠盐为原料，二氯甲烷为溶剂，在四氧化二氮的亚硝化作用下反应得到2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷。反应结束后，其后处理方法为：过滤反应液，除去不溶固体，滤液浓缩至一半，以二氯甲烷为洗脱剂，通过3～4次柱色谱分离提纯后，在低温条件下储存0.5h～1h，然后经乙醚洗涤，过滤，空气晾干得到2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷，收率为33.5％。该后处理方法步骤复杂，操作繁琐，耗时较长，产物损失多，收率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的不足和缺陷，提供操作简单、收率较高的2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷的后处理方法。

本发明的2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷的后处理方法，包括以下步骤：在温度-10℃～35℃，将制备2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷所得反应液，加入质量百分比为5％～50％的MOH水溶液中，搅拌1min～20min后，分液，有机相干燥、浓缩后得2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷，其中2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷反应液和MOH溶液的质量比为1:0.1～1，所述的MOH为NaOH或KOH。

本发明优选的2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷的后处理方法，包括以下步骤：在温度0℃，将制备2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷所得反应液，加入质量百分比为30％的NaOH水溶液中，搅拌5min后，分液，有机相干燥，浓缩即得到2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷，其中2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷反应液和NaOH溶液的质量比为1:0.15。

所述2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷反应液，按照以下步骤制备：

将2,2-二甲基-5-硝基-1,3-二氧环己烷钠盐加入二氯甲烷溶液中，在-35℃条件下，一边搅拌，一边滴入四氧化二氮的二氯甲烷溶液，在-35℃反应半小时后，自然升温至0-5℃，过滤除去体系中不溶固体，及得到2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧环己烷反应液，其中2,2-二甲基-5-硝基-1,3-二氧环己烷钠盐和四氧化二氮的摩尔比为1:10。

本发明的优点：