李勤華,姚 凱,郁曉宇,潘仁明
(南京理工大學化工學院,江蘇南京210094)
2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪(LLM-105)是一種鈍感炸藥,于1995年由美國Lawrence Livermore實驗室合成[1],其密度為1.914g/cm3,能量比TATB高20%[2],約為HMX 的85%,同時具有優(yōu)異的物理和安全性能,是一種綜合性能優(yōu)異的高能鈍感炸藥[3]。
以2,6-二氯吡嗪為原材料,經(jīng)過甲氧基化、硝化、氨化以及氧化等反應(yīng)步驟合成LLM-105,是目前較為成熟的合成工藝路線[4-8]。2,6-二甲氧基吡嗪硝化生成2,6-二甲氧基-3,5-二硝基吡嗪是合成LLM-105的過程中的一步重要反應(yīng)。但采用該工藝路線合成LLM-105的總產(chǎn)率偏低。其中,甲氧基化、氨化和氧化等反應(yīng)步驟的產(chǎn)率都高于90%;而硝化過程中的產(chǎn)率僅達到50%左右,這是因為硝化反應(yīng)仍采用傳統(tǒng)的混酸硝化工藝,從而導致總產(chǎn)率偏低[9-10]。因此,改進硝化工藝,提高硝化反應(yīng)的產(chǎn)率,成為研究的重點。本實驗以2,6-二甲氧基吡嗪為基礎(chǔ),采用不同的硝化體系進行硝化反應(yīng),探索最佳的硝化反應(yīng)體系以及工藝條件,以提高合成2,6-二甲氧基-3,5-二硝基吡嗪硝化反應(yīng)的總產(chǎn)率。
2,6-二氯吡嗪,工業(yè)級,上海嘉辰化工有限公司;30%(質(zhì)量分數(shù))甲醇鈉-甲醇溶液,上海愛蝶實業(yè)有限公司;98%(質(zhì)量分數(shù))濃硫酸,AR,國藥集團化學試劑有限公司;20%(質(zhì)量分數(shù))發(fā)煙硫酸,AR,上海振欣試劑有限公司;95%(質(zhì)量分數(shù))硝酸,AR,揚州滬寶化學試劑有限公司;硝酸鉀,AR,南京寧試化學試劑有限公司。
Bruker Avance Ⅲ500M 數(shù)字化核磁共振儀,瑞士Bruker公司;DFZ-6050真空干燥箱,上海三發(fā)科學儀器有限公司。
室溫下,在……