[发明专利]一种2,2,4,4,6,6-六硝基金刚烷的合成方法

摘要

本发明公开了一种2,2,4,4,6,6-六硝基金刚烷的合成方法。所述方法以丙二酸二乙酯为原料，新路线避免了传统路线中后处理复杂、产率较低的环合、臭氧化等步骤；新路线中硝化步骤以N2O5为硝化剂，具有反应速度快、反应温度易控制、产品易分离、产物纯度高、能有效减少废酸等优点。本方法较传统路线成本更低，反应污染更小，产率更高，反应产率由原路线的0.5%提高到14%，为其工业化生产提供了可能性。

主权项

一种2,2,4,4,6,6‑六硝基金刚烷的合成方法，其特征在于包括如下步骤：（1）将丙二酸二乙酯和多聚甲醛溶解于反应溶剂中，在搅拌状态下加入催化剂，加热反应，减压蒸馏得淡黄色液体；将淡黄色液体加入甲醇钠的甲醇溶液中，加热，进行环合反应，冷却，过滤得白色固体；将白色固体溶于水中，调节pH至4~5，合成Meerwein’s酯；（2）将上述Meerwein’s酯溶于乙酸中，加热回流、搅拌，加入HCl，回流反应，合成[3.3.1]壬烷‑2,6‑二酮；（3）将上述双环[3.3.1]壬烷‑2,6‑二酮溶于反应溶剂中，加入甲醇钠的溶液和甲酸乙酯，加热反应得双环[3.3.1]壬烷‑2,6‑二酮‑3‑甲醛；（4）将上述双环[3.3.1]壬烷‑2,6‑二酮‑3‑甲醛溶于溶剂中，加入L‑脯氨酸，加热反应，合成4‑羟基‑2,6‑金刚烷二酮；（5）将上述4‑羟基‑2,6‑金刚烷二酮溶于甲苯中，加入对甲苯磺酸和乙二醇，加热回流、除水，合成2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4‑金刚烷醇；（6）将过硫酸氢钾研磨成固体后，加入乙酸乙酯中，剧烈搅拌，再加入上述2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4‑金刚烷醇的乙酸乙酯溶液，邻碘苯磺酸钠，无水硫酸钠，加热反应，合成2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4‑金刚烷酮；（7）将上述2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4‑金刚烷酮溶于乙醇中，加入盐酸羟胺，乙酸钠，搅拌反应，合成2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4‑金刚烷酮肟；（8）将上述2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4‑金刚烷酮肟溶于有机溶剂中，加入反应助剂，加热条件下慢慢滴加五氧化二氮的有机溶液，合成2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4,4‑二硝基金刚烷；（9）将上述2,2,6,6‑二乙撑二氧基‑4,4‑二硝基金刚烷溶于二氯甲烷中，加入浓硫酸，搅拌反应，合成4,4‑二硝基‑2,6‑金刚烷二酮；（10）将上述4,4‑二硝基‑2,6‑金刚烷二酮溶于甲醇中，加入盐酸羟胺，乙酸钠，加热，搅拌反应，合成4,4‑二硝基‑2,6‑金刚烷二酮肟；（11）将上述4,4‑二硝基‑2,6‑金刚烷二酮肟溶于有机溶剂中，加入反应助剂，加热条件下慢慢滴加五氧化二氮的有机溶液，合成2,2,4,4,6,6‑六硝基金刚烷。