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DE1150059B - Verfahren zur Herstellung von Nitroacetalen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Nitroacetalen

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Publication number
DE1150059B
DE1150059B DEA36106A DEA0036106A DE1150059B DE 1150059 B DE1150059 B DE 1150059B DE A36106 A DEA36106 A DE A36106A DE A0036106 A DEA0036106 A DE A0036106A DE 1150059 B DE1150059 B DE 1150059B
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DE
Germany
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nitro
acetaldehyde
bis
acetal
reaction
Prior art date
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Pending
Application number
DEA36106A
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English (en)
Inventor
Marvin Harold Gold
Henry Julius Marcus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aerojet Rocketdyne Inc
Original Assignee
Aerojet General Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Aerojet General Corp filed Critical Aerojet General Corp
Publication of DE1150059B publication Critical patent/DE1150059B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C06EXPLOSIVES; MATCHES
    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
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    • C06B45/04Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive
    • C06B45/06Compositions or products which are defined by structure or arrangement of component of product comprising solid particles dispersed in solid solution or matrix not used for explosives where the matrix consists essentially of nitrated carbohydrates or a low molecular organic explosive the solid solution or matrix containing an organic component
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C06BEXPLOSIVES OR THERMIC COMPOSITIONS; MANUFACTURE THEREOF; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS EXPLOSIVES
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    • C06B45/105The resin being a polymer bearing energetic groups or containing a soluble organic explosive

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Herstellung von Nitroacetalen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nitroacetalen. Im besonderen betrifft die Erfindung Nitroacetale der allgemeinen Formel hierin ist R Wasserstoff oder ein Alkylradikal, R, ist Wasserstoff oder ein Alkylradikal, R? ist Wasserstoff, Alkyl-, Halogen-, Nitroalkyl-, Nitro-Aryl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Cycloalkyl-, Halogenalkyl-oder Nitrazaalkylradikal. R3 ist ein Wasserstoff-, Alkyl-, Halogen-, Nitroalkyl-, Nitro-Aryl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Cycloalkyl-, Halogenalkyl- oder Nitrazaalkylradikal, welches dabei gleich R2 oder von R2 verschieden sein kann, und A ist ein Alkylenradikal.
  • Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Nitroacetale und besonders die geminalen Dinitroacetale sind ausgezeichnete Weichmacher bei der Herstellung von Polyurethanbindemitteln für energiereiche feste Raketentreibstoffe. Die Acetale eignen sich außerdem als Weichmacher für Nitrocellulose und Nitropolymere. Die angeführten Weichmacher tragen wegen ihres hohen Nitrogehaltes zur Energie des Treibmittels, welchem sie zugegeben werden, bei, und -sie sind daher den gegenwärtig im Handel erhältlichen Weichmachern durch die Tatsache überlegen, daß diese handelsmäßigen Produkte keine Nitrogruppen enthalten und dementsprechend im wesentlichen nicht energiereich sind. Außerdem sind die nach dem Verfahren dieser Erfindung hergestellten Nitroacetale auch mit solchen Polyurethansystemen verträglich, in denen die Monomeren geminale Dinitro- oder Nitrazagruppen enthalten und mit welchen Systemen fast alle gegenwärtig im Handel erhältlichen Weichmacher unverträglich sind.
  • Die Verwendung dieser Nitroacetale als Weichmacher bei der Polymerisation von Nitropolymeren kann einmal in der Weise erfolgen, daß die Polymerisation zusammen mit dem Weichmacher durchgeführt wird oder der Weichmacher nach der Polymerisation dem Nitropolymeren zugemischt wird. Die Weichmacher werden den Nitropolymeren, vorzugsweise in Mengen von 10 bis 400jo, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, zugesetzt. Bei der Benutzung der Acetale als Weichmacher für Polyurethane ohne Nitrogruppen wird für den Zusatz die gleiche Technik angewandt wie bei Nitropolymeren. Die Weichmacher werden vorzugsweise in einer Menge von etwa 150/0, bezogen auf das Gesamtgewicht, zugesetzt.
  • Die nitro-substituierten Polyurethane können sowohl als primäre Antriebsquellen für durch Raketen getriebene Fahrzeuge als auch als Treibmittel für Artilleriegeschosse verwendet werden. Bei der Verwendung als primäre Antriebsquelle für Raketenfahrzeuge können sie auf bekannte Weise mit einem herkömmlichen Zündemittel gezündet wQrden. Das Antriebsmittel wird vorzugsweise in eine rohrartige Form gegossen und in der herkömmlichen Weise mit einem relativ inerten Harz begrenzt. Als solches kann nicht nitrierter Polyurethanschaum oder ein Polyesterharz verwendet werden. Das Antriebsmittel wird in eine Kammer gebracht, die einseitig offen ist und in einer herkömmlichen Venturiraketendüse endet. Nach der Zündung werden große Mengen Gas entwickelt, durch die Düse ausgestoßen und dadurch die Antriebskraft erzeugt.
  • Das neue Verfahren dieser Erfindung besteht in der Reaktion eines Aldehyds oder eines Ketons mit einem Nitroalkohol nach dem allgemeinen Formelschema worin R, Ri, R2, 1Z3 und A wie oben beschrieben definiert sind.
  • Es ist ersichtlich, daß eine große Zahl und Verschiedenheit von Verbindungen innerhalb des Bereichs dieser Erfindung und nach der darin beschriebenen Methode durch einfache Reaktion eines passenden Aldehyds oder Ketons mit einem passenden Nitroalkohol dargestellt werden können. Beispielsweise von Aldehyden und Ketonen, die als Reaktionspartner für dieses neue Verfahren brauchbar sind, sind folgende: Isobutyraldehyd, Isopentanaldehyd, 2-Methyl-butyraldehyd, 2-Methylpentanaldehyd, 3-Methylpentanaldehyd, 2-Methylcapronaldehyd, 2-Äthylcapronaldehyd, Enantaldehyd, 2-Äthylenantaldehyd', 2-Isopropylenantaldehyd,. Methylisopropylketon, Methylisobutylketon, Athylisobutylketon, Äthylhexylkeion, Äthylisohexylketon, Diisopropylketon, Dibutylketon, Diäthylketon und Methyloctylketon.
  • Beispiele von Nitroalkoholen, die als Reaktionspartner für das Verfahren dieser Erfindung brauchbar sind, sind die nachfolgenden: 4-Nitraza-2-nitron-pentanol, 4-Nitraza-2-chlor-n-pentanol, 4-Nitraza-2-phenyl-methyl-n-pentanol, 4-Chlor-2-methyl-2-nitro - n - butanol, 4 - Cloro - 2,2 - dinitro - n - butanol, 4-Chlor-2-cyclohexyl-2-nitro-n-butanol, 2-Nitro-2-p-tolyl-n-hexanol, 2,5-Dinitro-2-p-tolyl-n-pentanol ' 2-Chlor-2-nitro-2-phenylpropanol, Y,3-Dinitro-3-phenylpropanol und 3',3-Dinitro-l-butanol.
  • Es liegt im Bereich dieser Erfindung, den als Ausgangsmaterial für das obige Reaktionsschema verwendeten Aldehyd oder das Keton an Ort und Stelle darzustellen. Es kann daher eine polymerere Verbindung, welche zu einem passenden Aldehyd oder Keton depolymerisiert dem System zusammen mit einem passenden Depolyrnerisationskatalysator zugegeben werden. Zum Beispiel kann Paraformaldehyd ein Polymeres des Formaldehyds zusammen mit einem Depolyrnerisationskatalysator, welcher ein Auseinanderbrechen und die Bildung von Formaldehyd an Ort und Stelle bewirkt, zugesetzt werden. In der gleichen Art kann Paraldehyd ein trimeres des Acetaldehyds an Ort und Stelle depolymerisiert werden, wobei Acetaldehyd für die neue Reaktion geliefert wird.
  • Alle an sich bekannten Depolymerisationskatalysatoren, die sich für derartige Reaktionen eignen, können für die Bildung der Aldehyde oder Ketone an Ort und Stelle in der oben beschriebenen Art und Weise verwendet werden. Für diesen Zweck sind besonders die herkömmlichen Säureveresterungskatalysatoren, wie Schwefelsäure, Ferrichlorid, p-Toluolsulfonsäure, m-Benzol-disulfonsäure, Zinkchlorid, Chlorwasserstoffsäure, Flußsäure, Bortrifluorid, Bortrifluoridkomplexe usw. geeignet.
  • Die Reaktion dieser Erfindung wird vorzugsweise in einem inerten Lösungsmittel durchgeführt. Irgendein an sich bekanntes organisches Lösungsmittel, das sich hierfür eignet, wie Benzol, Toluol, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Äthylendichlorid usw., ist als Reaktionsmedium für die Reaktion dieser Erfindung brauchbar. Obwohl die Verwendung eines organischen Lösungsmittels als Reaktionsmedium vorzuziehen ist, liegt es im Bereich dieser Erfindung, die Reaktion in irgendeiner anderen passenden Flüssigkeit, die mit dem System verträglich ist, durchzuführen. So kann z. B. ein Überschuß eines Reaktionspartners, wie 2,2-Dinitropropanol oder ein flüssiger Katalysator, wie Schwefelsäure, die geringe Mengen Wasser enthalten kann, verwendet werden. Für praktische Zwecke ist es vorzuziehen, die Reaktion dieser Erfindung in Gegenwart eines Katalysators durchzuführen. Die oben für die Bildung von Aldehyden und-Ketonen an Ort und Stelle beschriebenen passenden Katalysatoren können in der gleichen Art für die ursprüngliche Reaktion unserer Erfindung geeignet sein. Konsequenterweise kann für die an Ort und Stelle durchgeführte Depolymerisation das gleiche Material verwendet werden, das auch die neue Reaktion katalysiert. Außerdem sind Verbindungen, die sich allgemein zur Bildung von Alkoholaten eignen, z. B. Caleiumehlorid, als Katalysatoren für die Reaktion in dieser Erfindung brauchbar.
  • Die Reaktionszeit ist für die Durchführung der neuen Methode nicht kritisch. Der einzige sichtbare Effekt einer Erhöhung oder Erniedrigung der Temperatur besteht in einem entsprechenden Erhöhen oder Erniedrigen der Reaktionsgeschwindigkeit. Obwohl die Reaktionstemperatur nicht kritisch ist, wird für die Durchführung dieser Erfindung aus Gründen der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens und der Überlieferung die Verwendung einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 20 bis 50'C vorgeschlagen.
  • Zum besseren Verständnis dieser Erfindung werden die folgenden Beispiele angeführt. Sie sollen dabei jedoch nur als Mittel zur Erläuterung aufgefaßt werden. Die Erfindung wird nicht durch diese besonderen Ausführungsarten und die darin beschriebenen Bedingungen begrenzt. Beispiel I Herstellung von Formaldehyd-bis-(2,2-dinitropropylacetal) Ein mit einem Thermometer und Rührer versehener 100-ml-Kolben wird mit 15 ml Äthylendichlorid, 80,0 g 2,2-Dinitropropanol (0,50 Mol, 93,6% rein) und 19 ml konzentrierter (96()/oiger) Schwefelsäure versetzt. Die Mischung erfolgt unter schwacher Wärmeentwicklung und unter Verwendung von mäßiger Kühlung. Bei 20 bis 25'C werden 7,8 g (0,24 Mol) Paraformaldehyd (91 O/oige Schuppen) zugesetzt, wodurch eine schwache exotherme Reaktion hervorgerufen wird. Die Temperatur wird durch Kühlung unter 30'C gehalten und für 1 Stunde bei 25 bis 30'C weitergeführt. Die obere Schicht wird unter Zuhilfenahme von Methylenchlorid abgetrennt und die Reaktionsmischung nochmals mit dem gleichen Lösungsmittel extrahiert. Die organische Phase wird zweimal mit verdünnter Natriumhydroxydlösung und zweimal mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum entfernt und hinterläßt 66,7 g (90% der Theorie) einer viskosen, farblosen Flüssigkeit niD' 1,4637.
  • 40 g des rohen Acetals werden in 100 ml denaturiertem Äthylalkohol gelöst und bei 12'C Impfkristalle zugegeben. Die Mischung wird auf -20'C abgekühlt und das farblose Produkt abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 30,2 g (76%).
  • Elementaranalyse einer zweimal aus Methanol umkristallisierten Probe (Schmelzpunkt: 32,5 bis 33,5 - C), C7H12N4010:
    Berechnet ... C 26,93%, H 3,87%, N 17,950/0,
    gefunden: ... C 27,41 %, H 3,74%, N 17,950/0,
    C 27,28%, H 3,75%, N 18,22()/o.
    Beispiel II Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2-dinitropropyl)-acetal 1/10 Mol 2,2-Dinitropropanol (15,8 g), 4,0 g Calciumchlorid (0,036 Mol, A. R. etwa 10 Maschen je cm) und 2,2 g Acetaldehyd (0,050 Mol) werden in einem 50-mI-Rundkolben gemischt. Die Flasche wird mit einem Stopfen verschlossen und derselbe so befestigt, daß er sich nicht löst, um ein Verdampfen des Acetaldehyds zu verhindern. Der größte Teil des Kalziumchlorids geht allmählich in Lösung. Nach der Isolierung des rohen Acetals durch die im Beispiel 1 beschriebene Methode hinterbleiben 7,6 g (46% der Theorie) eines farblosen Öls n 21 1,4588. Das Acetal wird durch Umkristallisation aus Diisopropyläther gereinigt, Ausbeute 4,2 g (26()/o) n 21 1,4604. D Beispiel III Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2-Dinitropropyl)-acetal Dies ist eine Beschreibung für die Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2-Dinitropropyl)-aceta# in welcher das Acetaldehyd-Ausgangsmaterial an Ort und Stelle aus Paraldehyd dargestellt wird und ein Überschuß an Schwefelsäure als Reaktionsmedium verwendet wird.
  • Ein mit Rührer, Thermometer und Tropftrichter versehener 50-mI-Dreihalskolben wird mit 31,5 g (0,20 Mol, 95,2% rein) 2,2-Dinitropropanol und 15 ml konzentrierter Schwefelsäure (96%ig) versetzt. Zu dieser klaren, farblosen Lösung werden 4,4 ml (0,10 Mol als Acetaldehyd) Paraldehyd tropfenweise unter gutem Rühren zugegeben. Während der 10-minutigen Zugabeperiode wird die Temperatur zwischen 0 und -5'C gehalten. Die Mischung wird unter O'C 1 Stunde gerührt, wobei sich die Farbe allmählich in ein Orangebraun umwandelt. Die scheinbar homogene Reaktionsmischung wird zweimal mit insgesamt 120 ml Methylenchlorid extrahiert. Die Extrakte ergeben 3,7 g (11 % der Theorie) eines leicht braungefärbten Öls n1D1 1,4638. Beispiel IV Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2-dinitropropyl)-acetal Dieses Beispiel beschreibt die Herstellung von Acetaldehyd - bis - (2,2 - dinitropropyl) - acetal durch Reaktion von Acetaldehyd,der an Ort und Stelle aus Paraldehyd gebildet wird, mit 2,2-Dinitroptopanol in Methylenehlorid als Reaktionsmedium.
  • Ein 100-mI-Kolben wird mit 15,8 g (0,10 Mol, 95% rein) 2,2-Dinitropropanol, 25 ml Methylenchlorid, 3 Tropfen konzentrierter Schwefelsäure und 2,2 ml (0,050 Mol) Paraldehyd versetzt. Anschließend wird 21 Stunden am Rückfluß gekocht und etwa 0,5 ml Wasser (55% der Theorie) azeotrop entfernt. Die Lösung färbt sich dabei sehr dunkelbraun. Das rohe Acetal wird isoliert, indem die Reaktionsmischung erst mit Natriumhydroxydlösung, dann mit Wasser gewaschen wird, die organische Phase getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt wird. Als Rückstand bleibt ein dunkelbraunes Öl, welches 6,8 g wiegt (42% der Theorie) n-'D5 1,4625.
  • Beispiel V Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2-dinitropropyl)-acetal Ein gläsemes Druckgefäß wird in Eis gesetzt und mit 16 g (0,10 Mol. 96% rein) 2,2-Dinitropropanol, 4 g gepulvertem Calciumehlorid und 2,2 g (0,050 Mol) Acetaldehyd versetzt. Das Gefäß wird mit einem Gummistopfen, der gut befestigt ist, verschlossen, um ein Verdampfen des Acetaldehyds zu verhindern. Die Mischung wird zu Anfang stark geschüttelt und innerhalb der nächsten 6 Tage bei Raumtemperatur stehengelassen und zweimal am Tag durchgeschüttelt. Der Inhalt der Flasche wird anschließend in Eiswasser gegossen, welches 1,6 g Natriumhydroxyd enthält, und das Rohprodukt mit Hilfe von Methylenchlorid abgetrennt. Die organische Lösung wird zuerst mit 20 ml 1 n-Natriumhydroxydlösung, dann mit 40 ml 10%iger, vorher mit Natriumkarbonat neutralisierter Natriumbisulfitlösung und schließlich zweimal mit Wasser gewaschen. Die Lösung wird getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Der viskose, leicht grüngefärbte Rückstand wiegt 3,9 g n 2.1 D 1,4588. Die Vakuumdestillation ergibt einen Vorlauf bei 110 bis 165'C und 0,45 mm und einen klaren gelben Rückstand von 2,6 g (16% der Theorie) n11)1 1,4609. Die Destillation eines Teils dieses Rückstandes aus einer Retorte in einem Ölbad bei 0,3 bis 0,4 mm und einer Temperatur von 170 bis 190'C ergibt eine beinahe farblose Flüssigkeit 1121 D 1,4607. Das Infrarotspektrum (IR-Spektrum) ist identisch mit dem einer bekannten Probe von Acetaldehyd-bis-(2,2-dinitropropyl)-acetal. Beispiel VI Herstellung von Aceton-bis-(2-nitrobutyl)-acetal Aceton-bis-(2-nitrobutyl)-acetal wird nach der im BeispieIV beschriebenen Methode durch Reaktion von Aceton mit 2-Nitrobutanol in Gegenwart von Ferrichlorid als Katalysator hergestellt. Beispiel VII Herstellung von n-Butyraldehydbis-(2-chlor-2,4,4-trinitro-l-butyl)-acetal N-Butyraldehyd-bis-(2-chlor-2,4,4-trinitro-l-butyl)-acetal wird nach der im Beispie1V beschriebenen Methode durch Reaktion von n-Butyraldehyd mit 2-Chlor-2,4,4-trinitro-l-butanol in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure als Katalysator hergestellt.
  • Beispiel VIII Herstellung von Methyl-n-butyl-ketonbis-(5,5-dinitro-5-phenyl-l-phenyl)-acetal Methyl-n-butyl-keton-bis-(5,5-dinitro-5-phenyl-1-pentyl)-acetal wird nach der in obigen Beispielen beschriebenen Methode durch Reaktion von Methyln-butyl-keton mit 5,5-Dinitro-5-phenyl-l-pentanol in Gegenwart von m-Benzoldisulfonsäure als Katalysator hergestellt.
  • Beispiel IX Herstellung von Äthyl-isopropyl-keton-bis-(2-nitro-4-phenyl-2-n-propylphenyl-l-butyl)-acetal Äthyl - isopropyl - keton - bis - (2 - nitro - 4 - phenyl-2-n-propyl-phenyl-l-butyl)-acetal wird nach der in obigen Beispielen beschriebenen Methode durch Reaktion von Äthyl-isopropyl-keton mit 2-Nitro-4-phenyl-2-n-propylphenyl-l-butanol in Gegenwart von Zinkchlorid als Katalysator hergestellt.
  • Beispiel X Herstellung von Formaldehydbis-(3-nitro-3-cyclohexyl-5-brom-l-pentyl)-acetal Formaldehyd-bis-(3 -nitro-3 -cyclohexyl-5-brom-1-pentyl)-acetal wird nach der in den oben beschriebenen Beispielen angeführten Methode durch Reaktion von Formaldehyd oder einer seiner Polymeren mit 3-Nitro-3-cyclohexyl-5-brom-l-pentanol hergestellt.
  • Beispiel XI Herstellung von Propionaldehydbis-(7-aza-5,5,7-trinitro-3-octyl)-acetal #ropionaldehyd-bis-(7-aza-5,5,7-tiinitro-3-octyl)-acetal wird nach der in den oben beschriebenen Beispielen angeführten Methode durch Reaktion von Propionaldehyd mit 7-Aza-5,5,7-trinitro-3-octanol hergestellt.
  • Beispiel XII Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2,2-trinitroäthyl)-acetal Acetaldehyd-bis-(2,2,2-trinitroäthyl)-acetal wird nach der in obigen Beispielen beschriebenen Methode durch Reaktion von Acetaldehyd mit 2,2,2-Trinitroäthanol hergestellt.
  • Beispiel XIII Herstellung von Acetaldehyd-bis-(2,2,4,4-tetranitro-n-pentyl)-acetal Acetaldehyd-bis-(2,2,4,4-tetranitro-n-pentyl)-acetal wird nach der in den oben beschriebenen Beispielen angeführten Methode durch Reaktion von Acetaldehyd mit 2,2,4,4-Tetranitro-n-pentanol hergestellt.
  • Die in dieser Erfindung als Ausgangsmaterial benutzten ß-Nitroalkohole werden durch Reaktion der entsprechenden a-Nitroalkane mit Formaldehyd, nach der bekannten Henry-Reaktion hergestellt. Die Gem.-Dinitroalkohole, wie 2,2-Dinitroäthanol, werden vorzugsweise durch Ansäuern der entsprechenden Alkalimetallsalze nach der von Duden und Pondorff in den Berichten 38, 2031 (1905) beschriebenen Methode erhalten. 2,2,4,4-Tetranitrobutanol kann durch Ansäuern eines Salzes von Dinitroäthanol dargestellt werden. Aus dem gebildeten Salz des 2,2,4,4-Tetranitrobutanol wird der freie Alkohol durch Säurezusatz erhalten.
  • Die für dieses Verfahren als Reaktionspartner brauchbaren primären Nitroalkohole (andere als fl-Nitroalkohole) werden durch Reduktion der entsprechenden Acylhalogenide mit Natriumborhydrid dargestellt. Das für dieses neue Verfahren als Reaktionspartner brauchbare 4,4-Dinitro-l-alkanol wird durch selektive Reduktion von Michael-Addukten, die anschließend zu den gewünschten Dinitroalkoholen reduziert werden, dargestellt. Eine eingehende Beschreibung dieses Verfahrens befindet sich bei Shechter u. a. in J. Am. Chem. Soe., 74, 3664 (1952), und Feuer u. a. in J. Am. Chem. Soc., 77, 5740 (1955). 3,3-Dinitro-l-alkanol wird durch Reaktion des entsprechenden primären Amins mit salpetriger Säure unter Bildung instabiler Diazoverbindungen hergestellt. Bei der Zersetzung dieser Diazoverbindungen werden die gewünschten Alkohole neben gasförrnigem Stickstoff erhalten. Eine eingehendere Beschreibung findet sich bei Herzog u. a. in J. Org. Chem., 23, 1809 (1958).
  • Die als Reaktionspartner in dieser Erfindung verwendeten sekundären Nitroalkohole werden durch selektive Reduktion von Ketonen mit Natriumborhydrid dargestellt. Die Ketone werden durch die bekannte Michael-Addition von Alkyl-vinyl-ketonen, wie Methyl-vinyl-keton, an Verbindungen mit aktivem Wasserstoff erhalten. Das Verfahren ist eingehend beschrieben auf S. 484 von »Advanced Organic Chemistry« von Fuson, John Wiley & Sons, Inc. (1950).
  • Es ist ersichtlich, daß eine große Zahl und Verschiedenheit von Acetalen innerhalb des Bereiches dieser Erfindung durch Reaktion passender Ausgangsmaterialien nach der vorstehend beschriebenen Methode dargestellt werden kann.
  • Bei der Durchführung der Erfindung können Mischungen von Reaktionspartnern dieser neuen Methode verwendet werden, und es liegt daher im Bereich dieser Erfindung, Acetale mit gemischten Alkoxygruppen darzustellen. Zum Beispiel kann man im Bereich dieser Erfindung einen Aldehyd oder ein Keton, wie z. B. Acetaldehyd, mit einer Mischung von Nitroalkoholen, wie einer Mischung von 2,2,2-Trinitroäthanol und 2-Chlor-2-nitroäthanol reagieren lassen, und man erhält ein Produkt mit gemischten Alkoxygruppen, wie Acetaldehyd, 2,2,2-Trinitroäthyl-2-chlor-2-nitroäthyl-acetal.
  • Es ist augenscheinlich, daß die neuen Nitroacetale dieser Erfindung, entweder Acetale oder Ketale sind, abhängig von der Natur der Radikale R und Ri der allgemeinen Formel. Jedoch sind alle diese neuen Verbindungen hierin gattungsmäßig als Acetale beschrieben und identifiziert, in Übereinstimmung mit der normalen in der Literatur verwendeten Praxis. Diese Praxis ist von den »Chernical Abstracts« anerkannt und befolgt worden, wie im 299. Abschnitt der Druckschrift »The Naming and Indexing of Chemical Compounds by Chemical Abstracts« ersichtlich ist. Diese Druckschrift ist erhältlich bei Office of Cheinical Abstrats, The Ohio State University, Columbus, Ohio. ,

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Nitroacetalen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Nitroacetalen der allgemeinen Formel eine Verbindung der allgemeinen Formel mit einem Nitroalkohol der allgemeinen Formel zur Reaktion gebracht wird, worin R ein Radikal ausgewählt aus der Gruppe aus Wasserstoff, und Alkylradikalen, R, ein Radikal aus der Gruppe aus Wasserstoff und Alkylradikalen, R2 ein Radikal ausgewählt aus der Gruppe aus Wasserstoff, Alkyl-, Halogen-, Nitroalkyl-, Nitro-, Aryl-, Alkylaryl-, Arylalkyl-, Cycloalkyl-, Halogenalkyl und Nitrazaalkylradikalen, R3 ein Radikal ausgewählt aus der Gruppe aus Wasserstoff-, Alkyl-, Halogen-, Nitroalkyl-, Nitro-, Aryl-, Alkyl-aryl-, Arylalkyl-, Cycloalkyl-, Halogenalkyl und Nitrazaalkylradikalen und A ein Alkylenradikal ist. 2. - Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in Gegenwart eines sauren Veresterungskatalysators durchgeführt wird. 3. Verfahren zur Herstellung von Acetaldehydbis-(2,2-dinitropropylacetal) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Acetaldehyd mit 2,2-Dinitropropanol in Gegenwart von Schwefelsäure zur Reaktion gebracht wird. 4. Verfahren zur Herstellung von Formaldehyd-bis-(2,2-dinitropropyl)-acetal nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Formaldehyd mit 2,2-Dinitropropanol in Gegenwart von Schwefelsäure zur Reaktion gebracht wird.
DEA36106A 1960-01-12 1960-11-23 Verfahren zur Herstellung von Nitroacetalen Pending DE1150059B (de)

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Cited By (3)

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EP0373759A1 (de) * 1988-11-30 1990-06-20 Imperial Chemical Industries Plc Verbindung, Zusammensetzung, Verfahren und Anwendung
US5220039A (en) * 1989-03-07 1993-06-15 Aerojet General Corporation Energetic azide plasticizer

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