Зависимость констант скорости и выхода от концентрации серной кислоты

Зависимость констант скорости от содержания азотной кислоты в нитрующей смеси

х – k3 из прямого опыта

Зависимость констант скоростей	Определение порядка реакции
от концентрации азотной кислоты	по азотной кислоте при
при нитровании в среде 92%	нитровании в среде 92%
серной кислоты	серной кислоты

Гидролиз 2-(динитрометилен)-5,5-динитропиримидин- 4,6(1Н,3,Н,5Н)-диона

Зависимость скорости реакции и выхода ДАДНЭ при гидролизе 2-(динитрометилен)-5,5-динитропиримидин- 4,6(1Н,3Н,5Н)-диона от кислотности среды

При препаративном гидролизе в 25% серной кислоте выход ДАДНЭ составил 89,3%

Зависимость выхода ДАДНЭ от концентрации азотной кислоты в нитрующей смеси и времени проведения реакции

	[HNO3],	6,38	7,15	8,38	9,55
	моль/л
	Выход, %	79	80,7	81,9	83,8

Время реакции 90 минут

	Время реакции,	45	90	180
	минуты
	Выход, %	63,5	80,7	86,9

Концентрация азотной кислоты 7,15 моль/л

ДСК анализ полученного ДАДНЭ

^e xo

mW

200

100

? Integral	3136,14 mJ
normalized	1140,41 Jg^-1
Onset	272,71 °C
Peak	286,79 °C
Heating Rate	10,00°Cmin^-1
? Extrapol. Peak	243,86 °C
PeakValue	1,75 mW
normalized	0,63 Wg^-1
Heating Rate	10,00°Cmin^-1
Peak	294,35 °C

0

50

100

150

200

250

°C

0

5

10

15

20

25

min

La b: ME T T LE R

S T A Re S W 8 .1 0

^e xo

mW

Integral

-86,99 mJ

Integral

114,19 mJ

Integral

225,30 mJ

10

normalized

-31,63 Jg^-1

normalized

41,53 Jg^-1

normalized

81,93 Jg^-1

Onset

100,09 °C

Onset

183,69 °C

Onset

239,96 °C

Peak

105,12 °C

Peak

195,91 °C

Peak

243,85 °C

Heating Rate

10,00 °Cmin^-1

Heating Rate

10,00 °Cmin^-1

Heating Rate

10,00 °Cmin^-1

Extrapol. Peak

108,39 °C

Extrapol. Peak

201,47 °C

Extrapol. Peak

247,64 °C

5

Peak Value

-1,33 mW

Peak Value

1,57 mW

Peak Value

10,03 mW

normalized

-0,48 Wg^-1

normalized

0,57 Wg^-1

normalized

3,65 Wg^-1

Heating Rate

10,00 °Cmin^-1 Heating Rate

10,00 °Cmin^-1Heating Rate

10,00 °Cmin^-1

Peak

105,12 °C

Peak

196,24 °C

Peak

243,85 °C

0
100	120	140	160		180	200	220	240		260 °C
	9	11	13	15	17	19		21	23	min

Lab: M ET T LE R

S T AR e S W 8. 10

Выводы.

•Проверены литературные методы синтеза 2-метил-2-метокси- имидазолидин-4,5-диона и 6-гидрокси-2-метилпиримидин-4(3Н)-она. Указанные продукты получены с высоким выходом и чистотой.

•Изучена кинетика нитрования 6-гидрокси-2-метилпиримидин-4(3Н)- она в серно-азотных нитрующих смесях различного состава. Обнаружено протекание вторичной реакции, приводящей к снижению выхода ДАДНЭ. Для описания процесса предложена кинетическая схема из 3-х последовательных реакций и рассчитаны константы скорости каждой из них. На основании этих данных показано, что для обеспечения высокого выхода ДАДНЭ необходимо использование нитрующих смесей с содержанием азотной кислоты не менее 30% масс.

•Изучена кинетика гидролиза 2-(динитрометилен)-5,5- динитропиримидин-4,6(1Н,3,Н,5Н)-диона в водных растворах от рН -7 до Но – 3,09. Показан высокий выход ДАДНЭ при проведении гидролиза в растворе серной кислоты с концентрацией до 30%.

•Предложены и проверены условия двухстадийного метода получения ДАДНЭ, обеспечивающие выход 80-87%.