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N2O5硝解均三嗪衍生物制备黑索今RDX的研究(7)

时间:2017-01-10 10:01来源:毕业论文
2.2.1以三聚甲醛和乙腈为原料合成 在装有球型冷凝管、温度计和搅拌子的 100mL三口烧瓶中依次加入10mL1,2-二氯乙烷、 5.8mL(0.11mol)乙腈和0.1mL(l.9mmol)浓硫酸,



2.2.1以三聚甲醛和乙腈为原料合成
在装有球型冷凝管、温度计和搅拌子的 100mL三口烧瓶中依次加入10mL1,2-二氯乙烷、 5.8mL(0.11mol)乙腈和0.1mL(l.9mmol)浓硫酸,搅拌混合均匀,把反应混合液加热到指定的温度,另取 2g(0.022mol)三聚甲醛溶于 10mL1,2-氯乙烷,漫慢地滴加到反应瓶中,加完料后,反应3h。反应结束,静置冷却至室温后,抽滤,用1,2—二氯乙烷洗涤滤饼,滤液旋蒸得白色固体,混合固体产物,用乙酸乙酷重结晶得纯品。产率为92.7%,纯度99.50,0,熔点:95—97℃。
2.2.2 三(N一乙酰基)751氢化均三嗪的表征

质谱表征:
 
图2.1 三(N-乙酰基)751氢化均三嗪的质谱图
(一级谱图 正离子模式)

 图2.2 三(N-乙酰基)751氢化均三嗪的质谱图(二级谱图 正离子模式)

质谱分析:分子离子峰m/z=214[M+H]+,m/z=236[M+Na]+,m/z=252[M+K]+
从图2.2分析,三(N-乙酰基)751氢化均三嗪的裂解过程简单推测如下:
 
图2.3  三(N-乙酰基)751氢化均三嗪的裂解过程推测红外表征:
 
图2.4 三(N-乙酰基)751氢化均三嗪的红外谱图
表2.2 三(N-乙酰基)751氢化均三嗪红外谱图主要峰的归属
编号    吸收峰位置/cm-1    峰的归属
1    2926    与羰基相连的甲基上的C-H键的伸缩振动吸收峰
2    1638    酰胺相连的羰基的伸缩振动吸收峰
3    1427    亚甲基上C-H键的弯曲振动吸收峰
4    1356    C-N键的伸缩振动吸收峰

核磁表征:
图2.5 三(N-乙酰基)751氢化均三嗪的核磁图
1HNMR(CDCl3):δ=2.26(s,9H,CH3),δ=5.28(s,6H,CH2),δ=7.28(s,溶剂中少量氯仿的峰)。
2.3  RDX的合成
硝解三(N-酰基)751氢化均三嗪合成RDX的反应式:
 
N2O5的离子型结构为NO2+NO3-,在极性溶剂中可发生电离,即:
 
三(N-酰基)751氢化均三嗪的硝解过程为NO2+的亲电取代过程,反应过程中形成硝鎓正离子络合物,经过三次取代,最后形成RDX。
2.3.1  N2O5的制备
普通蒸馏法制备新型硝化剂N2O5;在500ml插有温度计、搅拌子的四口烧瓶中加入70ml的发烟硝酸,在低温恒温反应浴中加入过量的五氧化二磷,当反应液变得粘稠时,把低温反应器换成水浴锅,用玻璃仪器连接蒸馏装置,进行减压蒸馏。在水浴温度升到40℃左右,减压蒸馏两个小时。可以看到接受器中收集到大量的白色五氧化二氮晶体。收集到的N2O5放在冰箱中保存。反应式为:
2HNO3(1)+P2O5(S)=N2O5(S)+2HPO3(1)
2.3.2  纯硝酸的制备
在低温的条件下,将20m1的浓硫酸缓慢地倒到100mI的发烟硫酸,边倒边搅拌,混合均匀后,将液体倒入到装有毛细管250m1的三口烧瓶中,连接好减压蒸馏装置,减压蒸馏3h,即可收集到无色透明的纯硝酸。 N2O5硝解均三嗪衍生物制备黑索今RDX的研究(7):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_2089.html
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