CS251537B1 - Process for producing 1,5-metano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacycloctane - Google Patents
Process for producing 1,5-metano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacycloctane Download PDFInfo
- Publication number
- CS251537B1 CS251537B1 CS855598A CS559885A CS251537B1 CS 251537 B1 CS251537 B1 CS 251537B1 CS 855598 A CS855598 A CS 855598A CS 559885 A CS559885 A CS 559885A CS 251537 B1 CS251537 B1 CS 251537B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- dinitroso
- hexamethylenetetramine
- product
- weight
- reaction mixture
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Podstatou je, že na suspenziu po nitrozačnom štiepení sa pósobí uhliěitanonl alkalického' 'kovu do tpH 6,5 až 12.The essence is that the suspension after nitrosation cleavage is treated with alkali metal carbonate to a pH of 6.5 to 12.
Description
(Vynález sa týjka spůsobu výroby 1,5-metano-3,7-ldini|trózo-l,3,5,7-te-traazacyklooktánu, pričom podmienlky sú volené tak, že v podstatné] miere ovplyvňujú výťažok a kvalitu produktu bez ovplyvnenia ekonomiky.The invention relates to a method for the production of 1,5-methano- 3,7-1 dinitroso -1,3,5,7-tetraazacyclooctane, wherein the conditions are chosen so as to substantially affect the yield and quality of the product without affecting the economy.
Nitrozačné střepeme hexametyléntetramí-nu v slabo- kyslo-m prostředí za pomoci dusltanov alkalických kovov, alkalických zemin alebo dusitanu amonného je priemyselne najschodnejším sposobom výroby 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraaza'cyklooktánu, známého tiež pod názvom N,N‘-dinitrózopentametyléntetramín (DNPT).Nitrosation cleavage of hexamethylenetetramine in a weakly acidic medium using alkali metal nitrates, alkaline earth metal nitrates or ammonium nitrite is the most industrially feasible method for the production of 1,5-methano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane, also known as N,N'-dinitrosopentamethylenetetramine (DNPT).
Vedřajšou prímesou, ktorá zostáva v 1,5-metaino-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacy<klooktáne, je l,3,5-'trinitrózo-l,3,5-triazacyfclohexán, nazývaný tiež R-sol'.The minor impurity that remains in 1,5- methane -3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane is 1,3,5-'trinitroso-1,3,5-triazacylhexane, also called R-salt'.
Pri doterajšej výrobě l,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacýk-lootktánu sa jeho vodná suispenzia po nitrozácli spracovávaia koncentrovaným roztOkom hydroxidu sodného alebo hydroxidu draselného (Ger. pat. č. 1 004 618). Zalkalizovanie suispenzle silnými zásadami je doprevádzané búrlivým uvolněním plynov, s následujúcou flotáciou produktu k povrchu reakčnej masy, a tvorbou udrižuijúcej sa ťažko premiešatelnej pěny. Zvýšenie teploty pri neutralizácii podporuje expozičně rozloženie nitrózozlúčeniny na formaldehyd a nitrózne plyny, ktoré katalyzujú ďalší rozklad. V případe -odsatia matečných lúhov a následným působením silných zásad může dójsť k samovznieteniu produktov a vzniku po-žiaru, respektive výbuchu.In the current production of 1,5-methano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane, its aqueous suspension is treated after nitrosation with a concentrated solution of sodium hydroxide or potassium hydroxide (Ger. Pat. No. 1 004 618). Alkalization of the suspension with strong bases is accompanied by a violent release of gases, with subsequent flotation of the product to the surface of the reaction mass, and the formation of a persistent, difficult-to-mix foam. The increase in temperature during neutralization promotes the exposure decomposition of the nitroso compound into formaldehyde and nitrous gases, which catalyze further decomposition. In the case of suction of mother liquors and the subsequent action of strong bases, spontaneous ignition of the products and the formation of a fire or explosion may occur.
Z patentovej literatúry je známe, že oíkrem neutralizácie reakčnej zmesi alkalickým hydroxidom je možné v posledných fázach procesu výroby l,5-metano-3,7-dioitrózo-l,3,5,7-tetraazacyklooktánu k neutralizácii a -stabilizácii použiť amoniak (Japan, č. 21 533; Japan. Kokai č. 76 80 898; CSSR AO č. 206 619) alebo zásadité reagujúcich zlúčenín prvkov alkalických zemin a amonných zlúčenín (ČSSR AO č. 19-3 2121). Pri použití amonných zlúčenín hrozí za určitých podmienok zníženie tepelnej stability produktu.It is known from the patent literature that, in addition to neutralizing the reaction mixture with an alkaline hydroxide, ammonia can be used for neutralization and stabilization in the final stages of the production process of 1,5-methano-3,7-dihydroiso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (Japan, No. 21 533; Japan. Kokai No. 76 80 898; CSSR AO No. 206 619) or basic reacting compounds of alkaline earth elements and ammonium compounds (ČSSR AO No. 19-3 2121). The use of ammonium compounds threatens to reduce the thermal stability of the product under certain conditions.
Uvedené nedostatky rieši tento vynález, podlá ktorého sposob výroby 1,5-metano-3,7-dinitrózo-l,3,5,7-tetraazacýklooktánu nitrozalčným štiepením hexametyléntetramínu působením dusitanu, v kyslom prostředí pri teplote 0 až 40 °C, spojený so separáciou produktu, sa uskutečňuje ták, že na sus-penziu po nitro-začnom štřepení, s výhodou aspoň po čiastočnom odsátí matečných lúhov, sa působí uhličitanom alkalického kovu do pH 6,5 až 12.The above-mentioned shortcomings are solved by the present invention, according to which the method for producing 1,5-methano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacyclooctane by nitrosation cleavage of hexamethylenetetramine by the action of nitrite, in an acidic medium at a temperature of 0 to 40 °C, combined with the separation of the product, is carried out in such a way that the suspension after nitrosation cleavage, preferably at least after partial suction of the mother liquors, is treated with alkali metal carbonate to a pH of 6.5 to 12.
Medzi výhody postupu podlá vynálezu je potřebné predovšetkým zařadit tú skutečnost, že aplikáciou technicky a ekonomicky lahíko- dostupných látok sa zvýši výťažok procesu a tým aj ekonomika výroby. Okrem zvýšenia výroby v důsledku lepšieho využitia surovin zvýši sa čistota a kvalita žiadaného produktu. Zvýši sa bezpečnost práce tým, že nedochádza k poleptaniu Obsluhy. Eliminuje sa vznietenie produktov v uzli kyslej filtrácie spojené s možnosťou p-ožiaru, respektive výbuchu. Týmto spůsobom sa ďalej potlačí emisia nitróznych plynov do ovzdušia, čím sa dosiahne zlepšenie pracovného- a životného prostredia. Zníži sa agresivita a toxicita odpadných vod bez stráty významu ich ďalšieho- eíe-ktívneho priemyselného využitia.Among the advantages of the process according to the invention, it is necessary to include in particular the fact that the application of technically and economically readily available substances will increase the yield of the process and thus the economy of production. In addition to increasing production as a result of better use of raw materials, the purity and quality of the desired product will increase. Work safety will increase because there is no corrosion of the operator. The ignition of products in the acid filtration node associated with the possibility of fire or explosion is eliminated. In this way, the emission of nitrous gases into the air will be further suppressed, thereby achieving an improvement in the working and living environment. The aggressiveness and toxicity of wastewater will be reduced without losing the importance of their further effective industrial use.
Zefektívnenie je možné docieliť využitím alkalických uhllčitanov, ktoré sv-ojou kvalitou nie sú vhodné pre iné aplikácie a sú p-riemyse-lnou p-ríťažou. Napr. výhodné je využitie roztokov uhličitanu sodného, s koncentráciou 19 až 22 % hmot. a Obsahom příměsi bťkarbonátu sodného nepresahujúcej 5 % hmot., z výroby cyklohexanonu, čím sa ušetří čas, enOrgia a materiál potřebný k izolácii čistej suroviny.Efficiency can be achieved by using alkali carbonates, which due to their quality are not suitable for other applications and are an industrial waste. For example, it is advantageous to use sodium carbonate solutions, with a concentration of 19 to 22% by weight and a content of sodium carbonate admixture not exceeding 5% by weight, from the production of cyclohexanone, which saves time, energy and material required for the isolation of pure raw material.
Vyšší účinok podlá tohto vynálezu nebol -doposiaí v literatúre popísa-ný a je dokumentovaný nasledujúclmi prikladmi. Příklad 1The superior effect according to the present invention has not been previously described in the literature and is documented by the following examples. Example 1
Do slkle-nene-j banky -s Obsahom 750 ml, opatrenej miešadlom, ortufovým teplomerom a plášťovým chladením, sa předloží 28 gramov hexametyléntetramínu (0,2 mola) vo formě 37,5 % vodného roztoku a 38 g dusitanu sodného (0,55 mola) vo formě 30 % vodného roztoku. Po vychlade-ní tejto zmesi na 0 °C sa dávkuje 132 ml 20,16 % kyseliny dusičnéj (0,47 mólaj tak, aby nátok trval 10 minút a teplota reakčnej zmesi nepresiahla 10 °C. Po- desaťminútov-om doreagovaní pri 10 až 15 °C sa reakčná zmes filtruje a následné na kyslý produkt působí 20 % vodným roztokům uhličitanu -draselného d-o dosiahnutia pH 12. Po 5 minútovom miešaní tejt-O zmesi pri 15 °C sa produkt -odfiltruje a dvakrát premyje á 20 ml vody a suší pri 60 °C. Rezultuj-e 29,0 g l,5-metano-3,7-dinitrózo-l^S^-tetraazacykloolktánu, čo je 78,6 perce-tít oproti teorii.Into a 750 ml glass flask equipped with a stirrer, mercury thermometer and jacket cooling, 28 grams of hexamethylenetetramine (0.2 mol) in the form of a 37.5% aqueous solution and 38 g of sodium nitrite (0.55 mol) in the form of a 30% aqueous solution are introduced. After cooling this mixture to 0 °C, 132 ml of 20.16% nitric acid (0.47 mol) are added so that the addition lasts 10 minutes and the temperature of the reaction mixture does not exceed 10 °C. After a ten-minute reaction at 10 to 15 °C, the reaction mixture is filtered and the acidic product is subsequently treated with 20% aqueous potassium carbonate solutions to achieve pH 12. After stirring this mixture for 5 minutes at 15 °C, the product is filtered off and washed twice with 20 ml of water and dried at 60 °C. This results in 29.0 g of 1,5-methano-3,7-dinitroso-1,5-tetraazacyclooctane, which is 78.6 percent of theory.
Příklad 2Example 2
Nitrozačné štiepenie hexamétyléntetramínli sa robí v pre-vádzkovom nitrozátore, -opatrenom chladiacimi hadmi, miešaním, prív-odom kyseliny dusičnej pod hladinu realkč-nej zm-e-si (do priestoru mieša-dla). Intenzita miešania je taká, že vylučujúci produkt je držaný vo- vznose pri hladině reakčnej zmesi.The nitrosative cleavage of hexamethylenetetramine is carried out in a commercial nitrosator equipped with cooling coils, stirring, and the supply of nitric acid below the level of the reaction mixture (into the space of the stirrer). The intensity of the stirring is such that the separating product is kept afloat at the level of the reaction mixture.
Dc nitrozátOru sa předloží 553 litro-v hexametyléntetramínu s obsahom 375 g látky v litri (celkom 1,5 kilomólaj a 774 litrov technického roztoku dusitanu sodného s obsahom 360 g látky v litri (-celkom 4,0 kilomóla) a ďalej obsahu júceho 120 g dusičnanu sodného v litri. Předložené roztoky sú -vychla-dené na 5 °C a pri tejto teplote, miešaní a -chlade-ní solankou sa začne s ná(3,5 kilomólaj tak, aby teplota reakčnej zme251537 (3,5 kilomóla j tak, aby teplota reakčnej zmesi nepresiahla 10 °C; -doba nátclku kyseliny je 25 minut.To the nitrosator, 553 liters of hexamethylenetetramine containing 375 g of the substance per liter (total 1.5 kilomoles) and 774 liters of technical sodium nitrite solution containing 360 g of the substance per liter (total 4.0 kilomoles) and further containing 120 g of sodium nitrate per liter are introduced. The solutions are cooled to 5 °C and at this temperature, stirring and cooling with brine are started with the addition of 3.5 kilomoles so that the temperature of the reaction mixture does not exceed 10 °C; the acid addition time is 25 minutes.
Po- vnesení celého množstva kyseliny dusične-j prebi-eha 10 minútové doreagovanie. Potom je reakčná zmes v neutralizáíori po odsátí cca V-í matečných lúho-v zneutraliz-o-vaná 22 %-ným roztok-om uhličitanu sodného, s obsahom 5 % hmot. hikarbonátu, z výroby cyklohexanonu na hodnotu pH 6,5.After the entire amount of nitric acid has been added, a 10-minute reaction takes place. Then, after suctioning off approximately 1/4 of the mother liquors, the reaction mixture is neutralized in the neutralizer with a 22% sodium carbonate solution containing 5% by weight bicarbonate from the cyclohexanone production to a pH of 6.5.
Po 15 minútovom miešaní je obsah nitrozátoru přečerpaný na tlakový filter, kde je izolovaný -produkt premytý čpavkovou vodou (3 % hmot. NH3) a nakoniec vedou s obsahem 1 % hmot. Slova-ponu N (tenzid na báze zmesi oxyetylovaných mastných alkoholový Výťažnesť je 78,9 % opr-oti teorii.After 15 minutes of stirring, the contents of the nitrosator are pumped to a pressure filter, where the isolated product is washed with ammonia water (3% by weight NH3) and finally a solution containing 1% by weight of Slova-pon N (a surfactant based on a mixture of oxyethylated fatty alcohols). The yield is 78.9% according to theory.
P ,r í k 1 a d 3Example 3
Do banky, alko v příklade 1, sa předloží 213 ml vody, 41 g hexametyléntetramínu (0,29 móla hexametyléntetramínu] a 55 g dusitanu sodného (0,8 móla dusitanu). Po podichladení zmesi na —15 °C za intenzívneho miešania a chladenia sa k nej jedn-oTabInto the flask, as in Example 1, are added 213 ml of water, 41 g of hexamethylenetetramine (0.29 mol of hexamethylenetetramine) and 55 g of sodium nitrite (0.8 mol of nitrite). After the mixture is cooled to -15 °C with intensive stirring and cooling,
Neutralizačně činidlo H-odnorázovo nadávkuje 165 mil 23 %-nej kyseliny dusičnej (0,69 móla kyseliny dusičnej). Prichladzovaním je teplota zmesi až do opadnut/i-a exotermickej reakcie u-držiavaná na 5 až 10 CC. Po 15 minútovom doreagovaní pri teplote 10 až 15 JC sa reakčná zmels zneutralizuje neutraliz-ačným činidlem (viď tabulka č. lj na hodnotu pH 7,6 až 9 (v závislosti ol alkality činidla] a po 10 minútovom miešaní pri teplote 15 až 18 °C sa produkt izoluje filtrácíou a nás,ledne premyje 30 ml vody. Izolovaný l,5-metano-3,7-dimtrózo-l,3,5,7-tetraaza-cykílooktán (DNPT) sa suší 30 hod v tenkej vrstvě pri 22 až 24 stupňoch C.The neutralizing agent H- is dosed in one go with 165 ml of 23% nitric acid (0.69 mol of nitric acid). The temperature of the mixture is maintained at 5 to 10 ° C by cooling until the exothermic reaction subsides. After a 15-minute reaction at a temperature of 10 to 15 ° C, the reaction mixture is neutralized with a neutralizing agent (see Table 1) to a pH value of 7.6 to 9 (depending on the alkalinity of the agent) and after stirring for 10 minutes at a temperature of 15 to 18 °C, the product is isolated by filtration and then washed with 30 ml of water. The isolated 1,5-methano-3,7-dimerozo-1,3,5,7-tetraazacyclooctane (DNPT) is dried for 30 hours in a thin layer at 22 to 24 °C.
Pomocou diferenčnej termickej analýzy (DTA), ipracujúcej s lineárnou rýchlosťou vzostulpu teploty 5 °C/min, meracím rozsahem 1 mV na škálu stupnice a navážkami vzoriek dkolo 50 mg je špecifikovaná stálost vyrobeného produktu.Using differential thermal analysis (DTA), operating with a linear temperature rise rate of 5 °C/min, a measuring range of 1 mV per scale division and sample weights of approximately 50 mg, the stability of the manufactured product is specified.
Nasledujúca tabulka č. 1 podává prehlad v aplikovaných neutr-alizačných činidlách, korešpondujúcich výťažnostiach a tepelných stabilitách DNPT.The following table No. 1 gives an overview of the applied neutralizing agents, the corresponding yields and thermal stabilities of DNPT.
íka 1number 1
čit-an draselnýpotassium chitosan
Poznámka:Note:
*) neutr-alizácia a súčasné prevedenie přít omného formaldehydu na hexametyléntetramín — po 60-minútovom státi a filtrátu po izolá-cii DNPT z reakčnej zmesi jeho hodnota pH klesne na 6,7.*) neutralization and simultaneous conversion of the formaldehyde present to hexamethylenetetramine — after 60 minutes of standing and the filtrate after isolation of DNPT from the reaction mixture, its pH value drops to 6.7.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS855598A CS251537B1 (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Process for producing 1,5-metano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacycloctane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS855598A CS251537B1 (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Process for producing 1,5-metano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacycloctane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS559885A1 CS559885A1 (en) | 1986-11-13 |
| CS251537B1 true CS251537B1 (en) | 1987-07-16 |
Family
ID=5401157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS855598A CS251537B1 (en) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | Process for producing 1,5-metano-3,7-dinitroso-1,3,5,7-tetraazacycloctane |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS251537B1 (en) |
-
1985
- 1985-07-31 CS CS855598A patent/CS251537B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS559885A1 (en) | 1986-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Franklin | The ammono carbonic acids | |
| US3035057A (en) | Dichloroisocyanurate process and products | |
| US4956168A (en) | Synthesis of hydroxylamine salts | |
| FR2807427A1 (en) | ENERGETIC PLASTICIZER COMPRISING A EUTECTIC MIXTURE OF BIS (2,2-DINITROPROPYL) FORMAL, 2,2 DINITROPROPYL-2,2-DINITROBUTYLFORMAL AND BIS (2,2-DINITROBUTYL) FORMAL, AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME | |
| US4995950A (en) | Preparation of alkali metal nitrates | |
| US3317607A (en) | Chemical reduction of nitrosamines | |
| US3954952A (en) | Continuous chemical process for the manufacture of sodium and potassium peroxydisulfate | |
| US3227753A (en) | Manufacture of biurea | |
| RU2078083C1 (en) | Method of preparing alkaline, earth-alkaline or transient metal ascorbates | |
| EP0008510A1 (en) | Preparing o-chloranil by oxidising tetrachlorocatechol | |
| DE60104038T2 (en) | Process for the preparation of 5,5'-bi-1H-tetrazole-diammonium salts using hydrazine hydrate and cyanogen as starting materials | |
| US2321958A (en) | Formaldehyde addition products and their preparation | |
| US3689543A (en) | Production of alkali metal salts of nitrilotriacetic acid | |
| US5041661A (en) | Method of producing triaminoguanidine nitrate | |
| RU2039009C1 (en) | Method of preparing zinc bromide solution | |
| US4559409A (en) | Process for manufacturing guanylurea sulfamate | |
| WO2003027082A1 (en) | Preparation of bis-(1(2)h-tetrazol-5-yl)-amine monohydrate | |
| US4014928A (en) | Process for purifying α-amino acids | |
| US4954328A (en) | Synthesis of hydroxylamine salts | |
| GB2060589A (en) | Method of separating off acids and bases which have been carried along in the vapours formed during distillation | |
| FR2807428A1 (en) | ENERGETIC PLASTICIZER COMPRISING BIS (2,2-DINITROPROPYL) FORMAL AND BIS (2,2-DINITROPROPYL) DIFORMAL, AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME | |
| US2680673A (en) | Process of preparing anhydrous hydrazine | |
| RU2197427C2 (en) | Method of evaporation of aqueous alkali-salt solutions | |
| US1623949A (en) | Ivan gubelmann | |
| US3321494A (en) | Process for preparing triamino-quanidinium azide |