N 2 O 5 /HNO 3 硝解TAIW合成CL-20工艺研究
发布时间：2020-12-21 08:41
N2O5/HNO3是一种中等强度的无硫酸硝化剂,已成功用于RDX、HMX等胺类的硝解。鉴于2,4,6,8,10,12-六硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂四环[5.5.0.0.5,903,11]十二烷（CL-20）的高张力笼形结构,硝解产率和纯度偏低。本文系统分析了CL-20的硝解及转晶工艺,提高了产品的得率和纯度。具体研究内容如下：研究了N205/HN03硝解2,6,8,12-四乙酰基-2,4,6,8,10,12-六氮杂四环-[5,5,0,03,11,05,9]十二烷（TAIW）的硝解工艺。最佳工艺：反应温度90℃,反应时间7h,m（TAIW）/m（N205） /V（HN03）为3g/4g/15mL,后处理水量20 mL,此时CL-20的得率为84.18%,纯度为98.29%。研究了两种无机盐催化剂NH4N03、MgS04及SO42-/TiO2-A12O3、SO42-/TiO2-Zr02、 C4F9S03H负载型固体酸、10%CF3SO3H/树脂、50%CF3SO3H/硅胶、80%CF3SO3H/硅胶等六种固体酸催化剂对N2O5/HNO3硝解TAIW反应的催化作用。其中10%C...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
00C-0.5b反加法产物的高效液相色谱图
由于立体及电子效应，很难再被硝解，需要较高的硝解温度和较长的硝解时间。??所ＷＣＬ２０中常含有带五个或四个硝基的六氮杂异伍兹晓的衍生物。由表２．６可知，反??应时间４?ｈ时，产物纯度为８０．６４％。液相色谱分析（如图２．３）表明，产物中存在大量??的未完全硝解的物质（主要是四硝基、五硝基的六氮杂异伍兹烧的衍生物），故在较高??的温度下，延长反应时间可提高（：＾－２０的得率及产物的纯度。综合考虑耗时长短、物料??成本、ＨＮ０３回收利用成本等因素，最佳的反应时间应为７?ｈ。??１３??
２１０?１９０?１７０?１５０?１３０?１１０?９０?８０?７０?６０?５０?４０?３０?２０?１０?０??ｆｌ?（ｐｐｍ）??图２．８产物的ＵＣＮＭＲ图??２．４．３傅里叶变换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）??合成产物的?ＦＴＪＲ?谱图见图?２．９，?ＦＴＩＲｖ：?３０３３（ｗ，Ｃ－Ｈ），１６０８（Ｖｓ，Ｖａｓ（Ｎ－Ｎ〇２）），??１３３１（ｓ，Ｃ－Ｃ），１２７７，１２５７（Ｖｓ，Ｎ－Ｎ〇２），８７９（Ｖｓ，Ｃ－Ｎ），７５０，６５８?（骨架），由红外谱图可??知合成产物为ＣＸ－２０。??１０２１??１００－???Ｙ??—ｒ＼?＾??＇—??．?ｇ，．??扁９２－??话Ｉ?－??＾?９０－?１６０８??８８＾?１３３１?８７９??化－?１２７７??８４：?巧?０??１２５７?６５８??３２－?■?Ｉ?■?＇?Ｊ?＇?■?Ｉ?■?■?Ｉ?■?Ｉ?＇?ｉ??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??６?（ｃｍ－１）??图２．９产物的ＦＴＪ民图??２．４．４紫外－可见吸收光谱（ＵＶ－ＶＩＳ）??硝胺类化合物在紫外区有典型的吸收谱带，如ＨＭ义ＲＤＸ的石醇溶液的最大吸收??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]2,6-二乙酰氨基吡嗪-1-氧化物硝化反应研究[J]. 周心龙,刘祖亮,成健,赵晓锋. 爆破器材. 2014(04)
[2]疏水性全氟烷基磺酰亚胺固体酸催化酯化与Pechmann缩合[J]. 马忠华,贺梦丽,张海娟,马敬中,原弘. 有机化学. 2014(11)
[3]离子液体催化甲苯绿色硝化研究进展[J]. 刘攀,陈永乐,胡兴邦,吴有庭. 化工进展. 2013(S1)
[4]CL-20重结晶过程中的晶型转变研究进展[J]. 徐金江,孙杰,周克恩,李洪珍,舒远杰. 含能材料. 2012(02)
[5]异伍兹烷衍生物的研究进展[J]. 公绪滨,孙成辉,庞思平,张静,李玉川,赵信岐. 有机化学. 2012(03)
[6]HNIW在乙酸乙酯-正庚烷溶剂体系中的结晶机制研究[J]. 李洪珍,周小清,王述存,徐容,黄明,王蔺. 含能材料. 2012(01)
[7]二氧化硅负载磷钼酸铵催化苯液相硝化反应的研究[J]. 耿辉,刘丽君,李考真,崔庆新,龚树文. 化学试剂. 2011(07)
[8]固体全氟烷基有机超酸的催化应用进展[J]. 马忠华,杨秋红,马敬中. 化学研究与应用. 2011(07)
[9]SnO2-Al2O3固体酸催化剂的制备及其对苯液相硝化反应的催化活性[J]. 胡育,王公应,杨先贵. 合成化学. 2010(04)
[10]介孔硅基有机-无机杂化材料的研究进展[J]. 杨启华,刘健,钟华,王培远. 无机材料学报. 2009(04)
博士论文
[1]硅胶负载三氟甲烷磺酸在碳水化合物合成化学中的应用研究[D]. 颜世强.中国海洋大学 2012
硕士论文
[1]固体超强酸催化环己烷液相硝化制备硝基环己烷的研究[D]. 庄明晨.湘潭大学 2011
本文编号：2929540
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
00C-0.5b反加法产物的高效液相色谱图
由于立体及电子效应，很难再被硝解，需要较高的硝解温度和较长的硝解时间。??所ＷＣＬ２０中常含有带五个或四个硝基的六氮杂异伍兹晓的衍生物。由表２．６可知，反??应时间４?ｈ时，产物纯度为８０．６４％。液相色谱分析（如图２．３）表明，产物中存在大量??的未完全硝解的物质（主要是四硝基、五硝基的六氮杂异伍兹烧的衍生物），故在较高??的温度下，延长反应时间可提高（：＾－２０的得率及产物的纯度。综合考虑耗时长短、物料??成本、ＨＮ０３回收利用成本等因素，最佳的反应时间应为７?ｈ。??１３??
２１０?１９０?１７０?１５０?１３０?１１０?９０?８０?７０?６０?５０?４０?３０?２０?１０?０??ｆｌ?（ｐｐｍ）??图２．８产物的ＵＣＮＭＲ图??２．４．３傅里叶变换红外光谱（ＦＴ－ＩＲ）??合成产物的?ＦＴＪＲ?谱图见图?２．９，?ＦＴＩＲｖ：?３０３３（ｗ，Ｃ－Ｈ），１６０８（Ｖｓ，Ｖａｓ（Ｎ－Ｎ〇２）），??１３３１（ｓ，Ｃ－Ｃ），１２７７，１２５７（Ｖｓ，Ｎ－Ｎ〇２），８７９（Ｖｓ，Ｃ－Ｎ），７５０，６５８?（骨架），由红外谱图可??知合成产物为ＣＸ－２０。??１０２１??１００－???Ｙ??—ｒ＼?＾??＇—??．?ｇ，．??扁９２－??话Ｉ?－??＾?９０－?１６０８??８８＾?１３３１?８７９??化－?１２７７??８４：?巧?０??１２５７?６５８??３２－?■?Ｉ?■?＇?Ｊ?＇?■?Ｉ?■?■?Ｉ?■?Ｉ?＇?ｉ??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??６?（ｃｍ－１）??图２．９产物的ＦＴＪ民图??２．４．４紫外－可见吸收光谱（ＵＶ－ＶＩＳ）??硝胺类化合物在紫外区有典型的吸收谱带，如ＨＭ义ＲＤＸ的石醇溶液的最大吸收??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]2,6-二乙酰氨基吡嗪-1-氧化物硝化反应研究[J]. 周心龙,刘祖亮,成健,赵晓锋. 爆破器材. 2014(04)
[2]疏水性全氟烷基磺酰亚胺固体酸催化酯化与Pechmann缩合[J]. 马忠华,贺梦丽,张海娟,马敬中,原弘. 有机化学. 2014(11)
[3]离子液体催化甲苯绿色硝化研究进展[J]. 刘攀,陈永乐,胡兴邦,吴有庭. 化工进展. 2013(S1)
[4]CL-20重结晶过程中的晶型转变研究进展[J]. 徐金江,孙杰,周克恩,李洪珍,舒远杰. 含能材料. 2012(02)
[5]异伍兹烷衍生物的研究进展[J]. 公绪滨,孙成辉,庞思平,张静,李玉川,赵信岐. 有机化学. 2012(03)
[6]HNIW在乙酸乙酯-正庚烷溶剂体系中的结晶机制研究[J]. 李洪珍,周小清,王述存,徐容,黄明,王蔺. 含能材料. 2012(01)
[7]二氧化硅负载磷钼酸铵催化苯液相硝化反应的研究[J]. 耿辉,刘丽君,李考真,崔庆新,龚树文. 化学试剂. 2011(07)
[8]固体全氟烷基有机超酸的催化应用进展[J]. 马忠华,杨秋红,马敬中. 化学研究与应用. 2011(07)
[9]SnO2-Al2O3固体酸催化剂的制备及其对苯液相硝化反应的催化活性[J]. 胡育,王公应,杨先贵. 合成化学. 2010(04)
[10]介孔硅基有机-无机杂化材料的研究进展[J]. 杨启华,刘健,钟华,王培远. 无机材料学报. 2009(04)
博士论文
[1]硅胶负载三氟甲烷磺酸在碳水化合物合成化学中的应用研究[D]. 颜世强.中国海洋大学 2012
硕士论文
[1]固体超强酸催化环己烷液相硝化制备硝基环己烷的研究[D]. 庄明晨.湘潭大学 2011
本文编号：2929540
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/2929540.html
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