[发明专利]一种硝基衍生物及其合成方法

权利要求书

1.一种2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮骨架，其特征在于，具有如下结构：

2.一种2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮骨架的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将9-氮杂双环[3.3.1]壬-2,6-二烯在碱催化下与二碳酸二叔丁酯发生酰化反应，合成9-叔丁氧羰基-9-氮杂双环[3.3.1]壬-2,6-二烯的步骤；

(2)将9-叔丁氧羰基-9-氮杂双环[3.3.1]壬-2,6-二烯与间氯过氧苯甲酸发生环氧化反应，合成9-叔丁氧羰基-9-氮杂-2,3；6,7-二环氧双环[3.3.1]壬烷的步骤；

(3)将9-叔丁氧羰基-9-氮杂-2,3；6,7-二环氧双环[3.3.1]壬烷先与氨气发生环合反应，再在三乙胺催化下与二碳酸二叔丁酯发生酰化反应，合成2,6-二叔丁氧羰基-2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二醇的步骤；

(4)将2,6-二叔丁氧羰基-2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二醇与戴斯马丁氧化剂发生氧化反应，合成2,6-二叔丁氧羰基-2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮的步骤；

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述的酰化反应在有机溶剂二氯甲烷存在下进行；所述的碱为三乙胺；酰化反应时间为8～20h，酰化反应温度30～45℃；9-氮杂双环[3.3.1]壬-2,6-二烯与二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1：1.5～2.5。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，环氧化反应在有机溶剂二氯甲烷存在下进行；环氧化反应温度为25～40℃，环氧化反应时间为24～30h；9-叔丁氧羰基-9-氮杂双环[3.3.1]壬-2,6-二烯与间氯过氧苯甲酸的摩尔比为1：2.5～3。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，环合反应在有机溶剂甲醇存在下进行；环合反应温度为110～130℃，环合反应时间为24～30h；9-叔丁氧羰基-9-氮杂-2,3；6,7-二环氧双环[3.3.1]壬烷与氨气的摩尔比为1：30～40。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，酰化反应在有机溶剂甲醇存在下进行；所述的碱为三乙胺；酰化反应温度为65～75℃，酰化反应时间为12～15h；9-叔丁氧羰基-9-氮杂-2,3；6,7-二环氧双环[3.3.1]壬烷与二碳酸二叔丁酯的摩尔比为1：1.5～2.5。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，氧化反应在有机溶剂二氯甲烷存在下进行；氧化反应温度为20～30℃，氧化反应时间为9～12h；2,6-二叔丁氧羰基-2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二醇与戴斯马丁氧化剂的摩尔比为1：6～8。

8.一种基于2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮骨架的多硝基衍生物，其特征在于，其结构如下：

9.一种基于2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮骨架的多硝基衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将2,6-二叔丁氧羰基-2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮先与三氟乙酸发生水解反应，再与乙酸酐发生酰化反应，随后在乙酸钠催化条件下与盐酸羟胺发生肟化反应，最后再与五氧化二氮发生偕硝化反应，制备2,6-二乙酰基-2,6-二氮杂-4,4,8,8-四硝基金刚烷的步骤；

S2，将2,6-二乙酰基-2,6-二氮杂-4,4,8,8-四硝基金刚烷与发烟硝酸和发烟硫酸发生硝解反应，制备2,4,4,6,8,8-六硝基-2,6-二氮杂金刚烷的步骤；

10.如权利要求9所述的合成方法，其特征在于，步骤S1中，水解反应在有机溶剂二氯甲烷存在下进行；水解反应温度为25～45℃，水解反应时间为1～3h；2,6-二叔丁氧羰基-2,6-二氮杂金刚烷-4,8-二酮与三氟乙酸的摩尔比为1：30～40。