一類用于檢測爆炸物rdx的基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(yīng)制得基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)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(yīng)制得基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的化合物原料價格低廉，產(chǎn)率高，得到的化合物化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易于投入實際應(yīng)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(jié)構(gòu)的化合物制備方法
【技術(shù)領(lǐng)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(jié)構(gòu)的化合物制備方法，屬于精細(xì)化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)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(zhǔn)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(zhì)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(fù)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(guān)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(xué)信號”轉(zhuǎn)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(zhǔn)確率低等不足之處。國際上已經(jīng)有一些研究機構(gòu)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(jié)構(gòu)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(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)單元與爆炸物RDX作用時會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，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(shù)中所存在的問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一類用于檢測爆炸物RDX的基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)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(yīng)制得基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)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(yīng)制得基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)的化合物Ce-ZPS及Zn-ZPT ；
[0010]所述配體H6ZPS具有如下(A)分子結(jié)構(gòu)式，
[0011]
【權(quán)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(jié)構(gòu)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(yīng)制得基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)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(yīng)制得基于酰胺基二氫吡啶結(jié)構(gòu)的化合物 Ce-ZPS 及 Zn-ZPT ；所述配體H6ZPS具有如下(A)分子結(jié)構(gòu)式，
2.根據(jù)權(quán)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(jié)構(gòu)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(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)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(jié)晶，得到黃色粉末，即三臂酯化合物；第二步:將第一步反應(yīng)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(yīng)結(jié)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(yīng)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(yīng)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(biāo)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(quán)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(jié)構(gòu)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(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)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(jié)晶，得到黃色粉末，即三臂酯化合物；第二步:將第一步反應(yīng)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(yīng)結(jié)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(yīng)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(yīng)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(biāo)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(quán)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(xué)
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