Спосіб отримання нітрогуанілазиду та його похідних

1. Спосіб отримання нітрогуанілазиду N3 O2NNH C 3 16960 4 та його похідних - солей ізомерної форми - 5(MNO2 ) / (HAГ ) 105 115, в якості кислоти за, , нітроамінотетразолу стосовують також H2SО4, НNО3, Н3РO4, НВr, його C NH O2NNH проводять при охолодженні, при чому перші 2040% від загальної кількості MNО2 додають при N N а завершують процес при t 7 0 C , N t 20 35 C , забезпечуючи кількість розчинника Нітрогуанілазид завдяки своїй чутливості до механічного та теплового впливів використовуєтьфільтрують V(NO2 ) / (HAГ ) 0,75 105 л / моль, , ся для синтезу вищезгаданих 5реакційну масу та охолоджують до t 5 5 C , нітроамінотетразолятів, які є енергоємними речовитримують її при цих умовах 5-10 годин, відфільвинами. тровують осад, який висушують та отримують нітВідомий спосіб отримання нітрогуанілазиду дірогуанілазид з виходом 40-55%, а водний розчин азотуванням (нітрозуванням) нітроаміногуанідину після фільтрування НГА (фільтрат А) екстрагують дією розчину NaNO2 при температурі 30-60°С, подіетиловим ефіром в кількості дальшою екстракцією реакційної маси багаторазоV((C2H5 )2 O) / (HAГ ) 0,3 0,45 л / моль, екстракт во порціями діетилового ефіру (по 10мл), впарюванням екстракту та отриманням нітрогуанілазиду впарюють та отримують додаткову кількість НГА з виходом < 50% [O'Connor Т. Е., Fleming G., Reilly (15-40%). J. Diazotizationofnitroaminoguanidine./J. Soc. Chem. Крім того, водний розчин після фільтрування Ind. - 1949. - V.68. - P. 309-310]. НГА (фільтрат А) обробляють ацетатом складу Недоліком способу є невеликий вихід цільовоКаtOАс в стехіометричній кількості при го продукту та значні витрати вогненебезпечного t 40 80 C , охолоджують до t 0 20 C , фільтта леткого діетилового ефіру при виділенні. рують, та отримують 5-нітроамінотетразолят склаНайбільш близьким за технічною суттю та реду зультатом, що досягається, до корисної моделі, O2NNH(Kat) C NH що заявляється, є спосіб отримання нітрогуанілазиду дією розчину 0,275моль KNO2 в 100мл води на суспензію нітроаміногуанідину (0,25моль в N N 250мл води) за присутності 23,6мл 37% НСl при N , (2) температурі 20°С, витримуванням реакційної з виходом 20-45%, причому Kat = К+, Rb+, Cs+. маси при кімнатній температурі, фільтруванням, А потім водний фільтрат після виділення сповпарюванням при цій же температурі, екстракцією луки складу (2) (фільтрат Б) нейтралізують відпо3х100мл діетиловим ефіром, впарюванням екствідною кількістю KatOH, Каt2СО3, або КаtНСО3 часракту та отриманням цільового продукту з виходом тково впарюють та використовують для обробки 77%. При необхідності його перекристалізовують із фільтрату А. бензолу. [Lieber E., Sherman Е., Henry R.A., Cohen До того ж операцію нейтралізації фільтрату Б J. The reaction of nitrous acid with та обробки фільтрату А повторюють 1-2 рази. nitroammoguanidine/J.A.C.S. - 1951. - №5., P. 2327Суттєвими відмінностями корисної моделі, що 2329]. заявляється, в порівнянні з прототипом є: Недоліком способу є значні витрати діетиловозменшення кількості діетилового ефіру при екго ефіру при переробці реакційної маси. стракції приблизно втричі або ж зовсім його відсуЗавдання корисної моделі - вдосконалення тність; способу отримання нітрогуанілазиду шляхом змезменшення кількості води в якості розчинника; ншення витрат органічних розчинників. скорочення тривалості переробки реакційної Поставлене завдання вирішується тим, що у маси; відомому способі отримання нітрогуанілазиду, можливість часткової регенерації водних розякий включає нітрозування N-нітро-N'чинів після виділення цільових продуктів забезпеаміногуанідину (НАГ) в водному середовищі за чує зменшення кількості відходів. присутності соляної кислоти нітритом калію при Наведемо приклади практичного виконання мольному співвідношенні (KNO2 ) / (HAГ ) 11 та , корисної моделі. забезпеченні надлишку води 1,48л Н2О/моль(НАГ) Приклад 1 (прототип). В колбу, устатковану механічною мішалкою, завантажують суміш 27,3г при температурі 20 C з наступним витримуван(0,25 моль) нітроаміногуанідину, 23,6мл 37%ням реакційної суміші при кімнатній температурі розчину НСl та 250мл води, потім при перемішупротягом певного часу, впарювання реакційної ванні та температурі нижче 20°С додають розчин маси протягом тривалого часу при тій же темпера23,4г (0,275 моль) КNО2 в 100мл льодяної води. турі, тристадійну екстракцію твердого залишку Потім суміш витримують при кімнатній температурі безводним діетиловим ефіром в кількості 1,2л деякий час, фільтрують, впарюють (самовільно). (С2Н5)2О на 1моль вихідного НАГ, впарювання Твердий залишок екстрагують безводним діетилоефірного екстракту та отримання нітрогуанілазиду вим ефіром (3х100мл). Ефірні екстракти відфільт(НГА) з виходом 77%, згідно корисної моделі, відровують та впарюють при кімнатній температурі, різняється тим, що для нітрозування використовувиділено 24,6г (77%) безбарвного нітрогуанілазиють нітрити лужних та лужноземельних металів ду, tпл=79°С (при перекристалізації зразка з бензоMNO2 (M=Na, Li, К, ½Ca, ½Mg, ½Ba, ½Sr) при молу tпл не змінюється). льному співвідношенні Приклад 2. В реактор, устаткований мішалкою, 5 16960 6 краплинною лійкою, термометром, який занурений ( (NaNO2)/ (HAГ)=1,06; V(H20)/ (HAT) = в баню з холодоагентом, завантажують 23,8г N0,85л/моль) з такою швидкістю, щоб температура нітро-N'-аміногуанідину, потім додають 100г льоду, перші 15 хвилин дорівнювала -7 3°С, а далі тем60мл води та 20мл 36% НСl. При перемішуванні пературу підтримують в діапазоні 5 15°С, потім прикапують з краплинної лійки розчин 15,0г NaNO2 осад фільтрують, відсмоктують, висушують. Вихід в 25мл води ( (NaNO2 ) / (HAГ ) 109) протягом , технічного нітрогуанілазиду 6,8г (52,3%). Фільтрат додають до розчину 4г калію оцтовокислого в 6мл 30 хвилин з такою швидкістю, щоб наприкінці 18-ої води. Нагрівають до t=50 60°С та витримують хвилини температура в реакційній масі дорівнюва30хв., потім частково впарюють при нагріванні до ла 3 5°С, а в кінці процесу не перевищувала 22°С, об'єму залишку 12-15мл, охолоджують до 0 5°С. V(H2O)/ (HAT) =1,0л/моль. Реакційну масу фільтОсад калію 5-нітроамінотетразоляту, що утвориврують, фільтрат охолоджують до t =-5 0°С, витрися, відфільтровують, промивають льодяною водою мують при цій температурі 24 години. Осад нітро(3х3мл), висушують. Вихід 3,4г (20,2%). Загальний гуанілазиду, що утворився, відфільтровують, вихід продуктів нітрозування нітроаміногуанідину обережно віджимають, висушують. Вихід 12,0г 72,5%. (46%). Фільтрат екстрагують діетиловим ефіром Наведені вище приклади виконання корисної (3х30мл) (V((С2Н5)5О)/ (НАГ)=0,45л/моль), об'єдмоделі наочно свідчать про можливість його пракнані екстракти впарюють під вакуумом при тичного виконання. Зокрема, отримані 5t=28 37°С, залишок - додаткова кількість нітрогуанітроамінотетразоляти можуть застосовуються як нілазиду - висушують. Маса 7,6г. Загальний вихід напівпродукти та компоненти деяких вибухових 75%. речовин (ВР), в тому числі ініціюючих ВР, полімоПриклад 3. В реактор (див. вище) завантажулекулярних унітарних ракетних палив (РП), газогеють 50г льоду, потім додають 11,9г N-нітpo-N'неруючих сумішей тощо. аміногуанідину та 17,5мл 20% НСl. При перемішуванні прикапують розчин 7,3г NaNO2 в 20мл води Комп’ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601