CS214311B1 - A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane - Google Patents
A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane Download PDFInfo
- Publication number
- CS214311B1 CS214311B1 CS738980A CS738980A CS214311B1 CS 214311 B1 CS214311 B1 CS 214311B1 CS 738980 A CS738980 A CS 738980A CS 738980 A CS738980 A CS 738980A CS 214311 B1 CS214311 B1 CS 214311B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- urea
- mixture
- hexamethylenetetramine
- weight
- tetraazacycloctane
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Vynález o názve "Sposob výroby zmesi cyklických nitramínov s prevládajúcim obsahom 1,3,5,7-tetrani tro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu" sa týká sposobu výroby tejto zmesi nitračným štiepením hexametyléntetramínu v prostředí kyseliny octovej. Ůčelom vynálezu je zlepšenie výraznosti a bezpečnosti procesu. Uvedeného účinku sa .dosiahne jednoduchým přidáním do nitračného systému močoviny v množstve 0,05 až 10,00 % hmot. a 0,06 až 10,00 $ hmot. močovínoformaldehydových kondenzátov. Vynález je možné využit v technologii výroby výbušnin.The invention entitled "Method for the production of a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane" relates to a method for the production of this mixture by nitration cleavage of hexamethylenetetramine in an acetic acid environment. The purpose of the invention is to improve the expressiveness and safety of the process. The stated effect is achieved by simply adding urea to the nitration system in an amount of 0.05 to 10.00 wt. % and 0.06 to 10.00 wt. % urea-formaldehyde condensates. The invention can be used in the technology of explosives production.
Description
1 214 311
Vynález sa týká sposobu výroby zmesi cyklických nitramínov s prevládajúcim obsahom 1,3, 5, 7-tetranitro-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu (oktogénu) nitračným štiepením hexametyléntetra-mínuv prostředí, vytvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom, pričom podmienky reakcie súvolené tak, že pozitivně ovplyvňujú výt/ažok reakcie. Pódia najnovších poznatkov je pri nitračnom štiepení hexametyléntetraminu tvorba cyk-lických nitramínov priaznivo ovplyvnená prítomnostíou močoviny, močovinoformaldehydových kon-denzátov, resp. aj iných amidov kyselin a ich derivátov v reakčnej zmesi (čs. autorsk'' osved-čenie). Mechanizmus posobenia týchto aditív v procese nitračného štiepenia hexametyléntetramí-nu bol formou hypotézy naznačený v dvoch prácach (čs. autorské osvedčenie). V hoře citovaných prácach boli menované aditíva aplikované individuálně, to znamená, ženebol doposial* popisaný vplyv zmesi jednotlivých typov týchto substanci!.
Podl*a tohto vynálezu sa spásob výroby zmesi cyklických nitramínov obecného vzorce^
NO I 2
kde X reprezentuje - CHg - alebo - CH2 - Ň - CHg - s prevládajúcim obsahom 1,3,5,7-tetra-ňitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu nitračným štiepenim hexametyléntetraminu v prostředí vy-tvorenom kyselinou octovou a acetanhydridom uskutočňuje tak, že proces nitrolýzy prebieha vpřítomnosti močoviny a močovinoformaldehydových kondenzátov, s výhodou typu pěny, ako sútrimetyléntetra až hexametylénhepta -močoviny a alebo 2-keto-5-karboxamid-l,3,5-perhydro-triazín a alebo látky typu uronov, přidávaných do reakčného systému v množstve 1,78 až 7,92% hmot. močoviny na hmotnost* do reakcie braného hexametyléntetraminu a v množstve 0,05 až10,00 % hmot. močovinoformaldehydových kondenzátov, s výhodou v množstve 0,10 až 9,90 íhmot. močovinoformaldehydových kondenzátov na hmotnost* do reakcie braného hexametylAntetra-mínu. Výhodou tohto vynálezu je zvýšenie využitía metylénovej bázy hexametyléntetraminu v pro-cese jeho nitrolýzy. Tento vyšší účinokjev nasledujúcom dokumentovaný príkladmi prevedenia. Příklad 1
Nitrolýza hexametyléntetraminu sa uskutočňuje vo valcovom nitrátore priemeru 71 mm cel'-kovej výšky 172 mm a s dnóm o výške gul'ovej výseče 29 mm. Reaktor je opatřený vrtulovým mie-šadlom, teplomerom, tromi byretami a plášťovým chladením resp. vyhrievaním.
Použité suroviny sú nasledujúcej kvality t kyselina octová iadová, destilovaný acetan-hydrid (frakcia o teplote varu 137,5 až 139,0 °C), dusičnan amonný s obsahom 0,31 % hmot.vlhkosti, kyselina dusičná 99,15 %-ná s obsahom 0,19 % hmot. analytickej kyseliny dusitej,ntxametyléntetramín technický s obsahom 0,217 % hmot. vlhkosti a paraformaldehyd o teplotetopenia 171 až 175 °C. 214 311 2
Do předložených 75 ml kyseliny octovej l*adovej, 1,5 ml acetarfhydridu a 1,7 g parafor-maldehydu sa za miešania pri teplote 43 až 46 °C po dobu 14 minut súprudne (proporcionálně)z troch byriet dávkuje roztok 10,1 g hexametyléntetramínu v 16 ml kyseliny octovej l*adovej ,roztok 8,7 g dusičnanu amonného v 6,5 ml kyseliny dusičnej a 24 ml acetanhydridu. Potom sak reakčnej zmesi jednorázové přidá 6 ml acetanhydridu a nechá sa 15 minut doreagovat! pri teplote 45 až 47 °C. Po tejto operácii sa z dvoch byriet po dobu 10 minut pri teplote 44 až45 °C proporcionálně dávkuje: 44 ml acetanhydridu a roztok 13,2 g dusičnanu amonného v 9,5ml kyseliny dusičnej. Po dávkovaní a 60 minútovom doreagovaní pri teplote 45 až 47 °C sareakčná zmes zriedi 35 ml vody 82 °C teplej a 30 minut sa refluxuje. Potom je rezultujúcasuspenzia zriedená 100 ml vody, vychladená na 16 °C a produkt sa'izoluje filtráciou. Filtra-čný koláč je premytý 50 ml vody, potom 50 ml cca 5^-ného vodného amoniaku a potom dvakrátcca 50 ml vody 75 až 85 °C teplej. Po vysušení rezultuje 14,52 g zmesi nitramínov s obsahom81,18 % hmot. oktogénu a 18,82 % hmot. 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexánu (hexogénu).Výťažok představuje 55,33 % oktogénu a 17,09 % hexogénu oproti teorii, čo činí 45,43 $-névyužitie metylénovej bázy v hexametyléntetramíne. Příklad 2
Postupuje sa ako v příklade 1, ale s tým rozdielom, že nameistó paraformaldehydu jepředložený 1,0 g močovinoformaldehydového kondenzátu o obsahu dusíka 38,9 % hmot. a roztokhexametyléntetramínu v kyselině octovej ťadovej obsahuje 0,2 g močoviny. Prvé dávkovanieroztokov do nitrolyzačnej zmesi trvá 15 minut pri teplote 44 až 45 °C a druhé 8 minut priteplote 44 až 47 °C. Rezultuje 15,16 g zmesi nitramínov, obsahujúcej 73,58 % hmot. 1,3,5,7--tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu (oktogénu), 23,80 % hmot. 1,3,5-trinitro-1,3,5-tria-zacyklohexánu (hexogénu), 2,32 % hmot. 1,5 endometylén-3,7-dinitro-l,3,5,7-tetraazacyklook-tánu (DPT) a 0,30 % hmot. nezreagovaného močovinoformaldehydového kondenzátu. Výtfažok před-stavuje 52,35 % oktogénu, 22,58 % hexogénu a 2,23 % DPT oproti teorii, čo činí 48,05 ^-névyužitie metylénovej bázy hexametyléntetramínu. Příklad 3
Postupuje sa ako v přiklade 1, len s tím rozdielom, že paraformaldehyd je nahradený0,8 g močoviny a aplikovaný hexametylántetramín je s antispekavou úpravou prídavkom 1,06 %hmot. močovinoformaldehydového kondenzátu s obsahom 36,7 % hmot. dusíka. Prvé dávkovanieroztokov trvá 15 minut pri teplote 43 až 46 °C a druhé dávkovanie pri teplote 44 až 46 °C9 minút. Rezultuje 15,39 g zmesi nitramínov o obsahu 70,02 % hmot. 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyklooktánu, 1,70 # hmot. 1,5-endometylén-3,7-dinitro-l,3,5,7,-tetraazacyklooktá-nu (DPT) a zbytok je 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyklohexán. Výtfažok představuje 51,11 % hmotoktogénu, 27,53 % hexogénu a 1,68 % DPT oproti teorii, čo představuje 49,24 $-né využitiemetylénovej bázy hexametyléntetramínu. Příklad 4
Postupuje sa ako v příklade 1, len s tím rozdielom, že v prvom roztoku dusičnanu amon-ného v kyselině dusičnej je rozpuštěných 0,18 g močoviny a je tiež aplikovaný hexametyléntetramín s antispekavou úpravou prídavkom 0,38 % hmot. močovinoformaldehydového kondenzátu ako
1,214,311
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane (octogen) by nitration of hexamethylenetetraamine in an acetic acid / acetic anhydride reaction environment. so that they have a positive effect on the reaction rate. According to the latest findings, the formation of cyclic nitramines is favorably influenced by the presence of urea, urea-formaldehyde condensates, and the like in the nitration of hexamethylenetetramine. and other acid amides and derivatives thereof in the reaction mixture (MS). The mechanism of disposition of these additives in the process of nitration cleavage of hexamethylenetetramine was in the form of a hypothesis indicated in two works (Czechoslovak author's certificate). In the above-cited works, said additives have been applied individually, that is to say, the effect of a mixture of individual types of these substances has been described so far.
According to the invention there is provided a process for the preparation of a mixture of cyclic nitramines of the general formula (I)
NO I 2
where X represents - CHg - or - CH2 - Ň - CHg - with predominant content of 1,3,5,7-tetra-nitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane by nitration cleavage of hexamethylenetetramine in acetic acid and acetic anhydride it is carried out by the nitrolysis process being present in the presence of urea and urea-formaldehyde condensates, preferably of the foam type, such as trimethylene ether to hexamethylene heptea and / or 2-keto-5-carboxamide-1,3,5-perhydro-triazine and / or uron substances added to the reaction system in an amount of 1.78 to 7.92% by weight. % urea to the weight of the hexamethylenetetramine reacted and in an amount of 0.05 to 10.00% by weight. urea-formaldehyde condensates, preferably in an amount of 0.10 to 9.90 wt. urea-formaldehyde condensates to mass * in the hexamethyl antetraamine reaction. It is an advantage of this invention to increase the use of the methylene base of hexamethylenetetramine in the process of its nitrolysis. This higher effect is illustrated by the following examples. Example 1
The nitrolysis of hexamethylenetetramine is carried out in a cylindrical nitrate of 71 mm in diameter with a total height of 172 mm and with a 29 mm ball sector height. The reactor is equipped with a propeller mixer, thermometer, three burettes and jacket cooling respectively. by heating.
The raw materials used are as follows: acetic acid, acetic anhydride, distilled acetic hydride (boiling point 137.5-139.0 ° C), ammonium nitrate 0.31% moisture, 99.15% nitric acid containing 0.19 wt. analytical nitrous acid, ntxamethylenetetramine technical with a content of 0.217 wt. moisture and paraformaldehyde at temperatures of 171-175 ° C. 214 311 2
A solution of 10.1 g is metered in (proportionally) three times into the present 75 ml of acetic acid, 1.5 ml of acetic anhydride and 1.7 g of paraformaldehyde with stirring at 43 to 46 ° C for 14 minutes. hexamethylenetetramine in 16 ml of acetic acid, a solution of 8.7 g of ammonium nitrate in 6.5 ml of nitric acid and 24 ml of acetic anhydride. 6 ml of acetic anhydride are then added to the reaction mixture once and left to react for 15 minutes! at 45 to 47 ° C. After this operation, two doses of 10 minutes at 44 to 45 ° C are proportionally dosed: 44 ml of acetic anhydride and a solution of 13.2 g of ammonium nitrate in 9.5 ml of nitric acid. After dosing and reacting for 60 minutes at 45 to 47 ° C, the reaction mixture was diluted with 35 mL of water at 82 ° C and refluxed for 30 minutes. The resulting suspension is then diluted with 100 ml of water, cooled to 16 ° C, and the product is isolated by filtration. The filter cake is washed with 50 ml of water, then with 50 ml of about 5% aqueous ammonia and then twice with 50 ml of water 75 to 85 ° C. After drying, 14.52 g of a mixture of nitramines with a content of 81.18 wt. % octogen and 18.82 wt. 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (hexogen). The yield is 55.33% of octogen and 17.09% of hexogen over theory, making 45.43% of the use of methylene base in hexamethylenetetramine. Example 2
The procedure is as in Example 1, but with the difference that paraformaldehyde nameist is presented with 1.0 g of urea-formaldehyde condensate with a nitrogen content of 38.9% by weight. and a solution of hexamethylenetetramine in acetic acid contains 0.2 g of urea. The first dosing solution for the nitrolysis mixture lasts 15 minutes at 44 to 45 ° C and the second for 8 minutes at 44 to 47 ° C. 15.16 g of a mixture of nitramines containing 73.58 wt. 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (octogen), 23.80 wt. 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (hexogen), 2.32 wt. 1.5 endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane (DPT) and 0.30 wt. unreacted urea-formaldehyde condensate. The yield is 52.35% of octogen, 22.58% of hexogen and 2.23% of DPT over theory, which is 48.05% of the use of the methylene base of hexamethylenetetramine. Example 3
The procedure is as in Example 1, except that paraformaldehyde is replaced with 0.8 g of urea and the applied hexamethylanetetramine is added with 1.06 wt. urea-formaldehyde condensate containing 36.7 wt. nitrogen. The first dosing solution takes 15 minutes at 43 to 46 ° C and the second dosing at 44 to 46 ° C for 9 minutes. 15.39 g of a mixture of nitramines having a content of 70.02 wt. 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane, 1.70 wt. 1,5-endomethylene-3,7-dinitro-1,3,5,7, -tetraazacyclooctane (DPT) and the residue is 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane. The yield is 51.11% wt-octogene, 27.53% hexogen and 1.68% DPT versus theory, representing 49.24% utilization of methylene base hexamethylenetetramine. Example 4
The procedure is as in Example 1 except that 0.18 g of urea is dissolved in the first solution of ammonium nitrate in nitric acid and hexamethylenetetramine with anti-caking is also added by the addition of 0.38% by weight. urea-formaldehyde condensate as
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS738980A CS214311B1 (en) | 1980-11-03 | 1980-11-03 | A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS738980A CS214311B1 (en) | 1980-11-03 | 1980-11-03 | A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS214311B1 true CS214311B1 (en) | 1982-04-09 |
Family
ID=5422935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS738980A CS214311B1 (en) | 1980-11-03 | 1980-11-03 | A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS214311B1 (en) |
-
1980
- 1980-11-03 CS CS738980A patent/CS214311B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tracey | The determination of glucosamine by alkaline decomposition | |
| JPH0429634B2 (en) | ||
| CS214311B1 (en) | A method of making a mixture of cyclic nitramines with a predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane | |
| US4419155A (en) | Method for preparing ternary mixtures of ethylenediamine dinitrate, ammonium nitrate and potassium nitrate | |
| US3459793A (en) | Preparation of methyl amino di(methylenephosphonic acid) | |
| US2355402A (en) | Resinous products | |
| CS213509B1 (en) | Process for preparing a mixture of cyclic nltramines and the predominant content of 1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetraazacycloctane | |
| US3178430A (en) | Cyclonite manufacture | |
| CS227911B1 (en) | A method for producing a mixture of monocyclic nitramines | |
| Holstead et al. | Nitramines and nitramides. Part VII. The irreversible decomposition of nitroguanidine and of nitrourea by sulphuric acid | |
| SU920054A1 (en) | Method of producing 2,4-dioxohexahydro-1,3,5-triazine | |
| CS235559B1 (en) | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane | |
| US2731463A (en) | Manufacture of cyclonite | |
| CS227905B1 (en) | A method for producing 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane | |
| SU474524A1 (en) | The method of obtaining complex slow-acting fertilizers | |
| SU1535865A1 (en) | Method of producing nonsinterable pulverulent and/or crystalline hexamethylene tetramine | |
| SU476241A1 (en) | The method of obtaining non-sticky fertilizers | |
| US3008961A (en) | Cyanuric acid manufacture | |
| DE278249C (en) | ||
| SU535300A1 (en) | The method of obtaining a mixture of urea, formaldehyde, isonicotinic acid hydrazide and products of their interaction | |
| SU1747448A1 (en) | Method of producing triamino-s-heptazin polymer | |
| CS235560B1 (en) | Method of 1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane production | |
| US2848481A (en) | New guanidine compounds, their preparation and use as reagents for picric acid | |
| US2152372A (en) | Nitrated pentaerythritol motherliquor | |
| US3578663A (en) | Preparation of cyanuric chloride |