CS235587B1 - Spůsob výroby diuitrot3trahydroimidazo[4,5-d]imidazól-2,5(lH,3H)-diflnu - Google Patents

Description

* Vynález sa týka spôsobu výroby dinitro-tetrahydroimidazo [4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,-3H)-diónu nitráciou tetrahydroimidazo[4,5--d] imidazól-2,5 (1H,3H)-diónu kyselinou dusičnou za prítomnosti dusičnanu močoviny v reakčnom systéme.

Podľa najnovších poznatkov je výťažnosť a bezpečnosť procesu nitrolýzy a/alebo nit-rácie amínov, resp. amidov, na cyklické nitramíny priaznivo ovplyvnená prítomnosťou močoviny, močovinoformaldehydových kondenzátov, amínoguanidínsulfátu a pod. v príslušnej reakčnej zmesi (viď na pr. čs. autorské osvedčenia číslo 206 382, 213 509, 214 311 a ďalšie). Pravdepodobný mechanizmus pôsobenia niektorých z uvedených adi-tív bol diskutovaný v niekoľkých prácach, napr. v čs. autorskom svedčeniu č. 206 382; jedná sa v podstate o katalyzátory tretej generácie.

Podľa tohto vynálezu spočíva spôsob výroby dinitrotetrahydr oimidazo[ 4,5-d] imidazól-2,5 (lH,3H)-diónu v nitrácii tetrahydro-imidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H) -diónu dýmavou kyselinou dusičnou za prítomnosti 0,01 až 25 % hmot. dusičnanu močoviny, s výhodou za prítomnosti 0,3 až 20 % hmot. dusičnanu močoviny v reakčnej zmesi, počítané na návažok nitrovanej substancie, pričom dusičnan močoviny je do reakčného systému pridávaný postupne alebo naraz. Výhodou tohto vynálezu je zvýšenie výťažnosti procesu technicky dostupným adi-tívom, ktorého prítomnosť v reakčnom systéme obecne zvyšuje i bezpečnosť procesu. Ďalšou výhodou je zvýšenie stability produktu nitrácie v prítomnosti aditíva.

Postup podľa tohto vynálezu nebol doposiaľ publikovaný a je dokumentovaný nasledujúcim príkladom, ktorý však v žiadnom prípade nevylučuje možnú variabilitu postupu.

Príklad

Do predložených 200 objem, dielov kyse liny dusičnej 96,1 %-nej s obsahom 0,3 % hmot. analytickej kyseliny dusitej, ochladenej na 18 až 20 °C, je za miešania a chladenia vnášaných 20 hmot. dielov nitrovanej substancie, t. j. tetrahydroimidazo[4,5-d]-imidazól-2,5(lH,3H)-diónu, tak, aby teplota reakčnej zmesi bola 23 až 25 °C. Potom je reakčná zmes za miešania vyhriatá na teplotu 63 až 66 °C a na nej je udržiavaná 35 minút. Nitrácia je ukončená naliatím reakčnej zmesi do 1000 objem, dielov 65 až 70 °C teplej vody, rezultujúca suspenzia je 30 minút miešaná a po ochladení na teplotu 24 až 20 °C filtrovaná.

Filtračný koláč je po päťnásobnom premytí á 20 objem, dielami vody sušený 2 hod, pri 90 °C. Z tohto základného postupu re-zultuje 24,5 hmot. dielov 1,4-dinitrotetra-hydroimidazo [4,5-d]imidazól-2,5-(1H,3H) --diónu, kódovo označovaného DINGU, čo je 75 %-ný výťažok oproti teórii.

Uvedený základný postup je opakovaný s aplikáciou východiskovej substancie s obsahom 0,299 °/o hmot. dusičnanu močoviny (to je 0,3 % hmot. na návažok nitrovanej substancie) a potom je opakovaný s tým, že pred započatím vnášania východiskovej substancie do reakčného systému je v predloženej kyseline dusičnej rozpustených 4 hmot. dielov dusičnanu močoviny (to je 20 % hmot. na návažok nitrovanej substancie). V prvom prípade rezultuje 25,7 hmot. dielov DINGU (t. j. 78,7 % oproti teórii), v druhom 27,0 hmot. dielov DINGU (t. j. 82,65 percent oproti teórii).

Pomocou neizotermickej diferenčnej termickej analýzy, pracujúcej s rýchlosťou lineárneho vzostupu teploty 5 °C . min-1·, me-riacím rozsahom 1 mV na škálu stupnice a navážkami 80 až 90 mg vzorky boli nájdené počiatky exotermického rozkladu u DINGU z nitrácie bez aditíva pri 149,9 °C, u DINGU z nitrácie s aditívom 0,3 % hmot. pri 151,1 stupňoch C a u DINGU z nitrácie s 20 % hmot. additíva pri 154,9 °C.

Claims (1)

1. PREDMET VYNALEZU Spôsob výroby dinitrotetrahydroimidazo-[ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H)-diónu nitráciou tetrahydroimidazo [ 4,5-d ] imidazól-2,5 (1H-3H j-diónu kyselinou dusičnou, vyznačujúci sa tým, že sa v procese výroby pridá do re akčného systému postupne alebo naraz dusičnan močoviny v množstve 0,01 až 25 % hmot., s výhodou v množstve 0,3 až 20 °/o hmot. na hmotnosť navážku tetrahydroimidazo [4,5-d ] imidazól-2,5 (1H,3H j -diónu.