[发明专利]一类用于检测爆炸物RDX的基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一类用于检测爆炸物RDX的基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物制备方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

当今世界恐怖袭击事件时有发生，这其中又以炸弹袭击事件最为频繁。因此如何快速、实时、准确检测藏匿于机场、火车站、地铁站等高人口密度地方的爆炸物已成为一个全球性问题。研究发现，目前使用频率最高的三种爆炸物分别为TNT、PTEN、RDX。因此对爆炸物的检测主要集中在对这三种的检测上。目前传统检测手段主要有气相色谱法、质谱法、离子迁移谱发、红外吸收光谱法等。然而这些方法都存在着一些不足之处，如价格昂贵、操作复杂、稳定性低、错误率高、检测限较低等。目前一种基于荧光传感原理的爆炸物检测手段收到越来越多的关注。与传统的检测手段相比，该方法有很大的优势。其基本原理为将硝基化合物的“化学信号”转化成可视的荧光信号。该方法弥补了传统检测手段检测限低、速度慢、准确率低等不足之处。国际上已经有一些研究机构开展了荧光化合物对爆炸物检测的工作，其中比较成熟的手段有荧光聚合物对TNT类芳香硝基爆炸物的检测，例如美国T.M.Swager研究小组所报道的一系列具有刚性三维空间结构pentiptycene类聚合物材料，这是目前所报道的灵敏度最高的材料之一(J.AM.Chem.Soc.Vol.120,No.46,1998,11867)。然而针对RDX、PTEN这类非芳香烃类硝基爆炸物的荧光检测方法至今未见。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明目的是提供一类用于检测爆炸物RDX的基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物制备方法。采用该种方法制备的基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物可以对非芳香族爆炸物RDX进行检测。由于配体中具有的酰胺基二氢吡啶结构单元与爆炸物RDX作用时会发生氧化还原反应，荧光发射随之变化，实现了更为直观的爆炸物RDX的检测。

为了实现上述发明目的,解决现有技术中所存在的问题，本发明采取的技术方案是：一类用于检测爆炸物RDX的基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物制备方法，以稀土金属盐中的Ce³⁺或过渡金属盐中的Zn²⁺作为节点，以L作为配体反应制得基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物，其合成路线如下：

Ce³⁺+L→Ce-L或Zn²⁺+L→Zn-L；

所述配体L分别选自H₆ZPS及H₆ZPT；

所述稀土金属盐选自硝酸铈；

所述过渡金属盐选自硝酸锌；

所述硝酸铈及硝酸锌分别与配体H₆ZPS及H₆ZPT反应制得基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物Ce-ZPS及Zn-ZPT；

所述配体H₆ZPS具有如下（A）分子结构式，

式中：所述R¹选自甲基、苯基、苄基、4-甲氧基苯基、4-羟基苯基、3-羟基苯基或4-吡啶基中的一种；所述R²选自氯、溴、甲基、氨基或硝基中的一种；所述R³选自氯、溴、甲基、氨基或硝基中的一种；

所述配体H₆ZPT具有如下（B）分子结构式，

式中：所述R¹选自甲基、苯基、苄基、4-甲氧基苯基、4-羟基苯基、3-羟基苯基或4-吡啶基中的一种；所述R²选自氯、溴、甲基、氨基或硝基中的一种；所述R³选自氯、溴、甲基、氨基或硝基中的一种。

所述一类用于检测爆炸物RDX的基于酰胺基二氢吡啶结构的化合物中的化合物Ce-ZPS的制备方法，包括以下步骤：

第一步：将苯甲醛、4-氨基苯甲酸甲酯、丙炔酸甲酯按照1:0.8～1.2:1.8～2.2的摩尔比加入到1.5～2.5毫升冰醋酸中，在75℃～85℃下回流搅拌20～40分钟，反应结束后，将反应混合物倒入冷水15～25毫升中并搅拌0.8～1.2小时，搅拌停止后进行抽滤，并用乙醚洗涤抽滤所得滤饼3次，每次约25～35毫升，之后将干燥的滤饼在乙醇中重结晶，得到黄色粉末，即三臂酯化合物；

第二步：将第一步反应所得的三臂酯化合物与40～60毫升水合肼混合，在80℃～90℃温度下回流搅拌10～15小时，反应结束后抽滤并用甲醇洗涤抽滤所得滤饼，真空干燥洗涤后的滤饼，得到白色粉末，即三臂肼化合物；