1,1’-二羥基-5,5’-聯(lián)四唑銨鹽及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑銨鹽及其制備方法，1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑銨鹽的結(jié)構(gòu)式為<img file="DDA00002237544500011.TIF" wi="499" he="204" />1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑銨鹽的氣體生成量為53.53mol/kg，熱分解溫度為301.27℃，制備1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑銨鹽的方法為：制備1，2-二氯代乙二醛肟；制備1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑二水合物；將1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑二水合物溶于水中，配制1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑的水溶液；在20℃下，將氨水溶液滴加到1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑的水溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥后即得1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑銨鹽。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的1，1’-二羥基-5，5’-聯(lián)四唑銨鹽具有較高的氣體生成量和較高的熱分解溫度。
【專利說明】1, 1' - 二羥基-5, 5’ -聯(lián)四唑銨鹽及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氣體發(fā)生劑及其制備方法，尤其是涉及一種1，1’ - 二羥基-5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體發(fā)生劑用以制造各種不同用途的氣體發(fā)生器，這些氣體發(fā)生器可用于汽車安全氣囊以減少交通事故時人員的傷亡、可作為氣動源代替笨重的壓縮空氣鋼瓶、也可用于飛機引擎著火時的滅火噴灑、還可用于救生筏和應(yīng)急安全滑梯的快速充氣等，在國民經(jīng)濟方面具有廣泛用途。目前使用較多的氣體發(fā)生劑配方中的可燃劑主要為疊氮化鈉，該物質(zhì)具有燃燒溫度低、燃燒速度快、燃燒后氣體中含有大量無毒的氮氣等優(yōu)點，但疊氮化鈉存在因分解而引起爆炸的危險，使用過程中易產(chǎn)生氧化鈉和氫氧化鈉等有毒堿性成分，且疊氮化鈉的毒性較大，50mg以上就會使人死亡。因此，急需開發(fā)新型非疊氮化物型可燃劑。四唑類化合物的氮含量較高，氣體生成量較大且主要為氮氣，以其為陰離子配合高氮陽離子制得的四唑鹽不含金屬離子，燃燒無殘渣，且熱穩(wěn)定性較好，可作為非疊氮化物可燃劑應(yīng)用到各種氣體發(fā)生器中。
[0003]《偶氮四唑類高氮含能化合物的合成及表征》，火炸藥學報，2005，28(3):52_54 —
文公開了一種偶氮四唑胍鹽，其結(jié)構(gòu)式如下所示:
【權(quán)利要求】
1.1，1’ - 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽，其特征在于，結(jié)構(gòu)式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種1，1’_二羥基-5，5’_聯(lián)四唑銨鹽，其特征在于，1，1’_二羥基-5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的氣體生成量為53.53mol/kg，熱分解溫度為301.27 V。
3.一種如權(quán)利要求1所述的1，I’ - 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: (1)制備I，2-二氯代乙二醛肟； (2)制備1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑二水合物； (3)將1，I’-二羥基_5，5’-聯(lián)四唑二水合物溶于水中，配制1，I’- 二羥基-5，5’-聯(lián)四唑的水溶液； (4)在20°C下，將氨水溶液滴加到1，1’- 二羥基-5，5’ -聯(lián)四唑的水溶液中，攪拌、過濾、洗滌、干燥后即得1，1’ - 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述的制備1，2-二氯代乙二醛肟的具體方法如下: 將乙二醛肟溶于無水乙醇中，使溶液冷卻至-30°C，通氯氣30min后，使溶液溫度緩慢升至20°C，減壓蒸除乙醇，得粗品，將粗品加入氯仿中，攪拌、抽濾，得1，2_ 二氯代乙二醛月虧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，乙二醛肟、無水乙醇及氯仿的比例關(guān)系為8~IOg: 100ml: 100ml0
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，乙二醛肟、無水乙醇及氯仿的比例關(guān)系優(yōu)選為8.Sg: 100ml: 100ml0
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的制備1，I’ - 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑二水合物的具體方法如下: 將1，2_ 二氯代乙二醛肟溶于二甲基甲酰胺中，在溫度為20°C的條件下分批加入疊氮化鈉，攪拌反應(yīng)lh，將反應(yīng)液倒入水中，析出沉淀經(jīng)過濾、水洗和干燥制得1，2_ 二疊氮基乙二醛肟，將I，2-二疊氮基乙二醛肟與乙醚混合，在溫度為20°C的條件下通入氯化氫氣體，待飽和后，密封反應(yīng)3天，蒸除乙醚得1，1’ - 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑二水合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，所述的1，2_ 二氯代乙二醛肟、二甲基甲酰胺、疊氮化鈉及水的比例關(guān)系為I~2g: IOml: I~2g: 200ml，所述的1，2-二疊氮基乙二醛肟與乙醚的比例關(guān)系為Ig: 25ml ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種1，1’- 二羥基_5，5’ -聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，所述的1，2_ 二氯代乙二醛肟、二甲基甲酰胺、疊氮化鈉及水的比例關(guān)系優(yōu)選為Ig: IOml: 1.06g: 200ml。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種1，1’_二羥基-5，5’_聯(lián)四唑銨鹽的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的1，1’ - 二羥基-5，5’ -聯(lián)四唑的水溶液的濃度為0.5mol/L。
【文檔編號】C07D257/04GK103724287SQ201210382942
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月10日
【發(fā)明者】姚君亮, 高星, 孫文亮, 姚天明, 石碩 申請人:同濟大學