一類用于檢測爆炸物rdx的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法，是以稀土金屬鹽中的Ce3+或過渡金屬鹽中的Zn2+作為節(jié)點，以L作為配體反應制得基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物，其合成路線如下：Ce3++L→Ce-L或Zn2++L→Zn-L；所述配體L分別選自H6ZPS及H6ZPT；所述稀土金屬鹽選自硝酸鈰；所述過渡金屬鹽選自硝酸鋅；所述硝酸鈰及硝酸鋅分別與配體H6ZPS及H6ZPT反應制得基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物Ce-ZPS及Zn-ZPT；采用該方法制備的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物原料價格低廉，產率高，得到的化合物化學性質穩(wěn)定，易于投入實際應用中。檢測限達到ppb級，可檢測常規(guī)檢測手段難以檢測的痕量難揮發(fā)性的非芳香族RDX爆炸物。
【專利說明】—類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法，屬于精細化工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]當今世界恐怖襲擊事件時有發(fā)生，這其中又以炸彈襲擊事件最為頻繁。因此如何快速、實時、準確檢測藏匿于機場、火車站、地鐵站等高人口密度地方的爆炸物已成為一個全球性問題。研究發(fā)現(xiàn)，目前使用頻率最高的三種爆炸物分別為TNT、PTEN、RDX。因此對爆炸物的檢測主要集中在對這三種的檢測上。目前傳統(tǒng)檢測手段主要有氣相色譜法、質譜法、離子遷移譜發(fā)、紅外吸收光譜法等。然而這些方法都存在著一些不足之處，如價格昂貴、操作復雜、穩(wěn)定性低、錯誤率高、檢測限較低等。目前一種基于熒光傳感原理的爆炸物檢測手段收到越來越多的關注。與傳統(tǒng)的檢測手段相比，該方法有很大的優(yōu)勢。其基本原理為將硝基化合物的“化學信號”轉化成可視的熒光信號。該方法彌補了傳統(tǒng)檢測手段檢測限低、速度慢、準確率低等不足之處。國際上已經有一些研究機構開展了熒光化合物對爆炸物檢測的工作，其中比較成熟的手段有熒光聚合物對TNT類芳香硝基爆炸物的檢測，例如美國T.M.Swager研究小組所報道的一系列具有剛性三維空間結構pentiptycene類聚合物材料,這是目前所報道的靈敏度最高的材料之一(J.AM.Chem.Soc.Vol.120, N0.46，1998，11867)。然而針對RDX、PTEN這類非芳香烴類硝基爆炸物的熒光檢測方法至今未見。
【發(fā)明內容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明目的是提供一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法。采用該種方法制備的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物可以對非芳香族爆炸物RDX進行檢測。由于配體中具有的酰胺基二氫吡啶結構單元與爆炸物RDX作用時會發(fā)生氧化還原反應，熒光發(fā)射隨之變化，實現(xiàn)了更為直觀的爆炸物RDX的檢測。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，解決現(xiàn)有技術中所存在的問題，本發(fā)明采取的技術方案是:一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法，以稀土金屬鹽中的Ce3+或過渡金屬鹽中的Zn2+作為節(jié)點，以L作為配體反應制得基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物，其合成路線如下:
[0005]Ce3++L — Ce-L 或 Zn2++L — Zn~L ；
[0006]所述配體L分別選自H6ZPS及H6ZPT ；
[0007]所述稀土金屬鹽選自硝酸鈰；
[0008]所述過渡金屬鹽選自硝酸鋅；
[0009]所述硝酸鈰及硝`酸鋅分別與配體H6ZPS及H6ZPT反應制得基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物Ce-ZPS及Zn-ZPT ；
[0010]所述配體H6ZPS具有如下(A)分子結構式，
[0011]
【權利要求】
1.一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法，其特征在于:以稀土金屬鹽中的Ce3+或過渡金屬鹽中的Zn2+作為節(jié)點，以L作為配體反應制得基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物，其合成路線如下:Ce3 +L — Ce—L 或 Zn2 +L — Zn~L ;所述配體L分別選自H6ZPS及H6ZPT ；所述稀土金屬鹽選自硝酸鈰；所述過渡金屬鹽選自硝酸鋅；所述硝酸鈰及硝酸鋅分別與配體h6zps及h6zpt反應制得基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物 Ce-ZPS 及 Zn-ZPT ；所述配體H6ZPS具有如下(A)分子結構式，
2.根據(jù)權利要求1所述一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法，其特征在于化合物Ce-ZPS的制備包括以下步驟:第一步:將苯甲醒、4-氨基苯甲酸甲酯、丙炔酸甲酯按照1:0.8~1.2:1.8~2.2的摩爾比加入到1.5~2.5毫升冰醋酸中，在75°C~85°C下回流攪拌20~40分鐘，反應結束后，將反應混合物倒入冷水15~25毫升中并攪拌0.8~1.2小時，攪拌停止后進行抽濾，并用乙醚洗滌抽濾所得濾餅3次，每次約25~35毫升，之后將干燥的濾餅在乙醇中重結晶，得到黃色粉末，即三臂酯化合物；第二步:將第一步反應所得的三臂酯化合物與40~60毫升水合肼混合，在80°C~90°C溫度下回流攪拌10~15小時，反應結束后抽濾并用甲醇洗滌抽濾所得濾餅,真空干燥洗滌后的濾餅，得到白色粉末，即三臂肼化合物；第三步:將第二步反應所得三臂肼化合物與水楊醛按照1:3~4的摩爾比與40~60毫升乙醇混合，再加入5~6滴冰醋酸，將混合溶液在80°C~90°C溫度下回流10~15小時，反應停止后抽濾，用甲醇洗滌所得濾餅，真空干燥洗滌后的濾餅得到黃色粉末，即配體h6zps ；第四步:將配體H6ZPS、硝酸鈰及K0H按照1:1~1.5:3~3.5的摩爾比加入到甲醇和N, N- 二甲基甲酰胺的混合溶劑中，攪拌過濾后將濾液放于常溫下靜置60~80小時后溶液中析出黑色塊狀晶體，即可制得目標化合物Ce-ZPS，所述甲醇與N，N- 二甲基甲酰胺的體積比為1:8~10。
3.根據(jù)權利要求1所述一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結構的化合物制備方法，其特征在于化合物Zn-ZPT的制備包括以下步驟:第一步:將苯甲醒、4-氨基苯甲酸甲酯、丙炔酸甲酯按照1:0.8~1.2:1.8~2.2的摩爾比加入到1.5~2.5毫升冰醋酸中，在75°C~85°C下回流攪拌20~40分鐘，反應結束后，將反應混合物倒入冷水15~25毫升中并攪拌0.8~1.2小時，攪拌停止后進行抽濾，并用乙醚洗滌抽濾所得濾餅3次，每次約25~35毫升，之后將干燥的濾餅在乙醇中重結晶，得到黃色粉末，即三臂酯化合物；第二步:將第一步反應所得的三臂酯化合物與40~60毫升水合肼混合，在80°C~90°C溫度下回流攪拌10~15小時，反應結束后抽濾并用甲醇洗滌抽濾所得濾餅，真空干燥洗滌后的濾餅，得到白色粉末，即三臂肼化合物；第三步:將第二步反應所得三臂肼化合物與2-吡啶甲醛按照1:3~4的摩爾比與40~60毫升乙醇混合，再加入5~6滴冰醋酸，將混合溶液在80°C~90°C溫度下回流10~15小時，反應停止后抽濾，用甲醇洗滌所得濾餅，真空干燥洗滌后的濾餅得到黃色粉末，即配體 h6zpt ；第四步:將配體H6ZPT及硝酸鋅按照1:1.5~2.25的摩爾比例加入到甲醇溶劑中，攪拌后再向溶液中加入高氯酸鈉，便有沉淀析出，過濾干燥即可制得粉末狀目標化合物Zn-ZPT，所述硝酸鋅與高氯酸鈉的摩爾`比為1:2~5。
【文檔編號】G01N21/64GK103724255SQ201410007500
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2014年1月7日 優(yōu)先權日:2014年1月7日
【發(fā)明者】段春迎, 趙亮, 褚雨露, 劉旭, 何成 申請人:大連理工大學
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