本發(fā)明涉及一種六硝基茋合成方法，屬于含能材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
六硝基茋是一種性能優(yōu)良的新型高能低感耐熱單質(zhì)炸藥，熔點(diǎn)318℃，具有高低溫起爆性能良好的特點(diǎn)，適用于宇宙空間所經(jīng)受的大范圍和高低溫真空環(huán)境，以及石油地下勘探的超高溫射孔彈裝藥，是目前唯一能滿足工業(yè)生產(chǎn)價(jià)值和引信安全設(shè)計(jì)規(guī)范的耐熱炸藥。
目前六硝基茋的工業(yè)制備主要采用兩步法，以tnt為原料，經(jīng)次氯酸鈉氧化得到六硝基聯(lián)芐，再在脫氫試劑的作用下制備得到六硝基茋。文獻(xiàn)《六硝基聯(lián)芐氧化成六硝基茋的研究》(華東工學(xué)院學(xué)報(bào)，第4期，1992年：481-53)報(bào)道了以tnt為原料，乙醇和苯為溶劑先制備得到六硝基聯(lián)芐，再以吡啶和苯為溶劑液溴為脫氫劑反應(yīng)制備得到了六硝基茋。在六硝基聯(lián)芐脫氫制成六硝基茋的過程中最高收率達(dá)到了94.5％。文獻(xiàn)《hns的綠色制備工藝》(火炸藥學(xué)報(bào)，第37卷第3期，2014年6月:29-32)報(bào)道了以tnt為原料，乙醇和苯為溶劑先制備得到六硝基聯(lián)芐，再以吡啶和1,2-二氯乙烷為溶劑液溴為脫氫劑反應(yīng)制備得到了六硝基茋。在六硝基聯(lián)芐脫氫制成六硝基茋的過程中最高收率達(dá)到了96％。
以上文獻(xiàn)報(bào)道中由六硝基聯(lián)芐脫氫制成六硝基茋過程均獲得94％以上的收率，但所用脫氫劑液溴容易揮不易計(jì)量、所產(chǎn)生的強(qiáng)烈刺激性煙霧對(duì)人體造成不易醫(yī)治的傷害、對(duì)所用液溴有較高的質(zhì)量要求，往往需進(jìn)口試劑才能滿足。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服背景技術(shù)中的不足，提供一種使用不產(chǎn)生煙霧、便于計(jì)量、便于干燥的固體脫氫劑的由六硝基聯(lián)芐制備六硝基茋的方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明的合成路線為：
其中，脫氫劑的特點(diǎn)是在反應(yīng)中可以釋放出溴自由基。
本發(fā)明將六硝基聯(lián)芐溶解于混合溶劑中，再加入固體脫氫劑，經(jīng)加熱反應(yīng)得到六硝基茋。
本發(fā)明的六硝基茋合成方法，包括以下步驟：
攪拌下，將六硝基聯(lián)芐加入到混合溶劑中，升溫至40℃，待固體物質(zhì)全部溶解后，加入固體脫氫劑，繼續(xù)升溫至60℃～80℃，保溫反應(yīng)3h～8h，然后體系降溫至25℃，過濾，水洗、乙醇洗滌、干燥后得到六硝基茋；其中，六硝基聯(lián)芐與混合溶劑的質(zhì)量體積比為1g:6ml～15ml，六硝基聯(lián)芐與固體脫氫劑的質(zhì)量比為1:0.7～2。
混合溶劑是指體積比0.8～1.4:1的苯/吡啶混合液或體積比8～14:1的1,2-二氯乙烷/吡啶混合液，包括反應(yīng)中產(chǎn)生的母液；
固體脫氫劑為三溴化磷、三溴化吡啶鎓鹽、苯基三甲基三溴化銨、四甲基三溴化銨、四丁基三溴化銨、芐基三甲基三溴化銨、芐基基三乙基三溴化銨。
本發(fā)明優(yōu)選的六硝基茋合成方法，包括以下步驟：
攪拌下，將六硝基聯(lián)芐加入到混合溶劑中，升溫至40℃，待固體物質(zhì)全部溶解后，加入固體脫氫劑，繼續(xù)升溫至60℃～80℃，保溫反應(yīng)3h～6h，然后體系降溫至25℃，過濾，水洗、乙醇洗滌、干燥后得到六硝基茋；其中，六硝基聯(lián)芐與混合溶劑的質(zhì)量體積比為1g:6ml～10ml，六硝基聯(lián)芐與固體脫氫劑的質(zhì)量比為1:0.8～2，混合溶劑是指體積比1～1.2:1的苯/吡啶混合溶劑或體積比10～12:1的1,2-二氯乙烷/吡啶混合溶劑，固體脫氫劑為三溴化吡啶鎓鹽、四丁基三溴化銨。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明提供了一種六硝基茋合成方法，所用脫氫劑不揮發(fā)方便稱量，不產(chǎn)生有毒有害氣體，國產(chǎn)化產(chǎn)品即可滿足要求，而現(xiàn)有技術(shù)中所用液溴易揮發(fā)、產(chǎn)生刺激性氣體、不便于稱量，因?qū)坑幸?，需要使用進(jìn)口試劑。
具體實(shí)施方式
以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明不受下列實(shí)施例的限制。
實(shí)施例1
攪拌下，將1g六硝基聯(lián)芐加入到10ml體積比1:1的苯/吡啶混合溶劑中，加完后升溫至40℃，待固體物質(zhì)全部溶解后，加入1g三溴吡啶鎓，繼續(xù)升溫至80℃，保溫反應(yīng)4h，然后體系降溫至25℃，過濾，水洗、乙醇洗滌、干燥后得到0.915g固體，收率91.9％。
熔點(diǎn)：315～324℃
紅外光譜(kbr,cm-1)γ：3100，1617，1601，1539，1348，724
1hnmr(dmso-d6,500mhz,ppm)：9.123，7.139
上述鑒定數(shù)據(jù)證實(shí)本步驟得到的物質(zhì)是六硝基茋。
實(shí)施例2
攪拌下，將1g六硝基聯(lián)芐加入到6ml體積比10:1的1,2-二氯乙烷/吡啶混合溶劑中，加完后升溫至40℃，待固體物質(zhì)全部溶解后，加入2g四丁基三溴化銨，繼續(xù)升溫至70℃，保溫反應(yīng)6h，然后體系降溫至25℃，過濾，水洗、乙醇洗滌、干燥后得到0.93g固體，收率93.4％。
實(shí)施例3
攪拌下，將1g六硝基聯(lián)芐加入到10ml體積比12:1的1,2-二氯乙烷/吡啶混合溶劑中，加完后升溫至40℃，待固體物質(zhì)全部溶解后，加入1.5g三溴吡啶鎓，繼續(xù)升溫至80℃，保溫反應(yīng)3h，然后體系降溫至25℃，過濾，水洗、乙醇洗滌、干燥后得到0.900g固體，收率90.4％。
實(shí)施例4
攪拌下，將1g六硝基聯(lián)芐加入到10ml體積比1.2:1的苯/吡啶混合溶劑中，加完后升溫至40℃，待固體物質(zhì)全部溶解后，加入0.8g三溴吡啶鎓，繼續(xù)升溫至60℃，保溫反應(yīng)6h，然后體系降溫至25℃，過濾，水洗、乙醇洗滌、干燥后得到0.920g固體，收率92.41％。