研 究 注
文N N'
‑ ビ ス ( 2 ・ 46 ト ' ) ニ ト ロ 3
1ダ リ シ l !キ シ フ ェ ニ ル )‑ エ チ レ ン ジ ニ ト ラ ミ ン の 合 成
' ヒ 洞 仙三̀L .隈
FF和
夫 ●Lエ‑ fレ// ' ア ミ/(
l).小6‑
y'タE7T‥1 ・ 31 3 ニ ト
L'ベ ンゼン くI L ) . 〆 1 J/ド一ル( m) とか ら : J ・ 1 T t I L
t:'ス(
2・ 小6 ‑ トリニトp ‑ ト ′リソー キンフェ二J i , ト エチレンゾニ トラ ミン (
TGE) を合l &した。
Tt ト/ 小で(
I)と( l l ) を 垢f F さ せて N ・ h T ′ ‑ビス (5 1タ. l l , 2・ 4 ‑ジニ トロフェニル) ‑エチ レンジア ミンを 知 れ .ついで. ニ ト T 2化す ると
NN ' ‑L / メ (
5‑ク1
‑1‑21 41 6 ‑トリ ニ ト t 77 ェニ/ レ ) ‑ エチ レンジニ ト ラ ミ ノ がT ' l ら れる.これ と ( I l l ) をアルカ リ の
fITJ 一 下 で反f t J させた校, 酢熊 で処現す ると T( 日 三 が ・ 生成 ナる.
TGE
は発 色 の 析瓜 ( n p 的肝 C
)であり, 軌 に月 し て非常に弊i i : である. 措つ い 鉄幹 に よJ 3爺や感 蛙 F まう 横の火那 ( J
1S l く ‑ ・ 4 8】 0 1 9 6 8 )にf Hとけ る t ' のであった.
この も のは すでに や 辞した ト. )= トt =フェ ニ ル y l J シ{ ルエーテル と 溺軌の辞速 をして
・ るので. ア ミノP Jで処Z t 十ると ‑ OCH! CH ・ CHF 0 がT ミノ技で■淡 さ
LLて しま う. この 上 V . . L 佳 子があるので.王ポキ ン化含め の津 f E 矧 = 班別 され る/T ミノgt と 等合 させて高分子 を n= ることは不可能 である. しかし .
TGEは,丘¢t tの汝 、 エ ポ キ シ 2 杭
とPl 有 しているので・
T ミ/頓以外の拍f i 称 こ ついてi‑ 1 = 故. 付す ることに上っ て・火喝 のパ (ンダーとし てFl 用 し待 る
TGE T nJ・ 1 ‑が科ら れることが月持され る.
1
持 書
ニ ト 。 瑞 相 をつ くることを目的 とし て一連の火映 を 行/ I : い.その うち. H Iニ トロフJ=ル 〆 I Jンジ J t , I
‑ テ ルについてはすでに報1( した 1 I '
.この も のはTミ/HI をL l り I IL させ る と
J)C日q.CtT・Cl
l ̲ 0がアミ/ 抱で田携されて しま 川 ; その他の確 分村 とたこ
ポキ ソL t : 項 をとお して反吐: し そ うでわ 9.
また / レイス強系の鵬 と用い九は ‑J Lは釆 f i す るの でニ トF甜砧の1 8 軒 E = / Lり 糾るも の と心われ る.I = ' が
書
通.群預 とし て 糾爪き れ ろエポキ ンn: f r わ . 11 分 子 . HこエJ , L i ' キシ 小 丘; 2 中以上も , ‑ Jt . のであ り 王 ホキ ン 芯の多い方 が上 り高分子丘の もの をつ くりやすい.
それ 故に . *火牧 ではlr 配の : t ' ・ N ' ‑ t f ス
(2 ・ 小 6 ‑ト リニ トロ一 ゝ ダ リシド キ ンフェニル)エチ レ ン シニ ト ラ ミン (
TG Eと姑毘する)の 企r 長を洪 み+ I .
この ものは的確に7 T I じて \・ YLビス (>タT = 冒‑ 2 ・ 4・ 6 1トリ ニ ト
t'フZニル)ェ ・ ILンノニ ト。 7ミン (: I
弓
触
手7
月:SE]11■It京二tK■<Jl7■ =Jr7!f■il
質
N N O O t I
NO t 〜 OC H 2C yCH N l
lT
GE
IC
Tと 略だする) とダ1 ) ノド ールか ら合成 したb' ・ .推 Tl の
ヽC
Tについて もく わしいままL: l Lいので,その 介瓜 二ついての‑ R♯柿史も 合せて辞涛する.
2 実t lおJ :ぴ招集
2一1.TtT
C
Tの食尽
H
C
Tl ニ B l た特進の化合 P) . 二 は‑キー
ニトt
Zジフ
ェニ ルエ fレ/ / ' ニ ト
ヲミノがある.これは / 一 三 ト ロク
ロ ル. <ノt Z/とエ
イ・レンジア ミ/の招台為 をニ ト1 ,化
すると終 られ るJ ) . そこで. : <CT は.こ れ 一 二 Z T じて
/ u ・ 成 し た.
すなわち.46 ‑
ジタロt
,‑
l.a ‑ ジニ トE ・ベ ンゼ ンと エチレンジアミンと
櫛合さ せて
NN' ‑ ビ ス (3 ‑クロロ
ー46‑ジニ トL
,フよこル)‑
エ1レ/ジT ミン(N T
CGと帖妃する)をつくり.次いでこれをニ ト ロ化し た。
V 母 C ・ 十 王二:: C ,
し /
H 乎 N ち
・ I N 毎 C G ) N O z
㌘ 拳N N o t O Z
i H I N J l O ◎ Z N O
zClN O z
tNCT)
2‑卜1 NCG
の合成
寸・ 61 ジ ク
E"‑
I3‑/ '
ニト
L・べ ,'// は N
.t
三lL kl ̀ ‑
らにしたがって l l t ‑
/'クl
・JL,ベ ンゼ ンをニト
ロ化 し3‑
クノールで柑申 し
・nL)1 卯o C の もの を
班Jflした.lt
・J・
レンジT ミン お.
tぴその他の桝恥H 鎖''xIJir・そのまま m いた.
温度計およびか
くはんf &と付
した 20 0
nlの7ラス コ小 で.
・Tl6‑
ジクt71‑】3‑/ 'ニ ト
E7べ/t'ンl l
ラt;(0日
m Dl ) をアセ トン
199r T . H =
W,A S
L.20'
Cの温度に陀ち.汁 しく か
くはんし/ 1 ・ がらエチ レンジ7
'ミン淡を
加える.た1. : '
し.そのア ミン肢は姓 赦
gz〜 欠く 003 8
mo l
)を水 5 r T l l に軒AiL.丁セ トン5 6
mlと
加えてから 治効下に K
OH84g(5 0
%水帯紙にする) を終加してPl 取 した.こ
Lt,を加え終えてから5 1 1 rその温度に保 ち.か
くはんを止めて銘 恥
で1挫故虹する.生成抑 土 沢色の耕
仙lこ/ Lつて折L i l する。こL t ,
L・・J J I A l 水洗 し ・ Tt
・トンで洗浄絶.デ シ } /一ダー中で波止乾嫌する。
舛色の粉 末 が L 15 t ;糾 ら
lt,た。一般の和博' 8 恥 こ 建 汗t であ り .叩fW
Ilできないが,Tt: ト/で洗浄す るだ け で‑ 1 づ lf , Y 刺 さ れた。n l E
・は
知】‑
Cである.分 析の 姉弟ミ F r卜
把のとお り であった
。分V r 肌 C
36)
5%. 1 ‑ 2
25%
.N l aJ 9 %
†l
井班 C 36J15%
.l l 21 9% , N l 1 82 2 % ただ し, 朴 界ql
r土
C1 ‑ 日
■oN A O ' C l l としてである
。収率はエチ レンジT ミンに対
して
847%である.
上f E e のようにエチ L
/ンジ
ア ミンに射 してンクETロ/
Iニ トt z ベンゼンを
過判にmいるとよい姉共t が. 紳 られ
る那.当モル放つつで 戊A Lた 行I L
う3 1
分,純皮のよいN CGは鞘 ら i t
なかった。こLl,は3 Z ! L = 分子Bt
の火きいもV ) .たとぇJ r下
,ni.(Z
)ののよ う/ ^もの を 様で(
】Ⅰ )
の,i
う
な化合竹が 副生ナろたわであろ ).
N HCr l l
CH2
NHz
∴ 、 一 一 一 一
日】 C i
I : r l O 2 : i : ‑ C . l
相 L
2
‑ト2
N'CGのニ ト
E)化
一秒 二はI r
はれる洩施政 とgT 織の況合わ いわゆる
乱倫で\CGを処理ナろ
幼介は.ニトt 7並b' ・ ある純度
塀人されると折Erlしてしまい.それ以上ニ トT,化ナる
こと
は開麓であった。だが 榊偵だけでニト
Tl化し,
次いで硫政 を加えることによ り荊収
LfiでNCTが'Hら Iif‑.ただ '
し,憩の洩虻は練兵に火 きく影申
したので.醐
椴は試藁 L抱の井領ql放 (L50 )l t .
血に過マンガ/J*カ
リウムを加えて放ほ し/=絞.浪 砲r
*と加えて推FL下
で炎印し
て糾たほとんど無色 (比瓜 1
52 )
のも
のを使用
した.砿穂
(H:frEL84)は 】頼品である.温度計およびか くはん織L/
付
した内界20
0znlの三L ・ フラ
スコ
中に冊 】C O
mlを入れ.25 ℃ に保ち, か く はんし/ 亡 がら.
NCGll5gを綿加する 発熱は俳かで,所要柑
恥ユ5‑6mlZlである.か くはんを止めてその i削空
にIt
lr放胆 してから
逆流冷.ljl笹
を付 し 満せん上で75
廿C
:=8h・加熱ナる。次いで硫放 50n11を加え.tr , 】
温度に
) h
T加熱する.冷却私 大丘の氷水1 l l にあけ, 生成物 を分AEL
.水で歎Pl l 洗押した絶 . デシケーJ '‑
中で強圧乾燥する。
その結果.m
l)170‑1 7 5 ° C のほとん ど無色に近い結 t 舶 ;1
6g得 られた.ニ トロ) . もが NCG
'に丈
に4
佃 噂人 さ
れたも のと仮I I i : すると.その収恥
まほげF J l 冷硬で ある 。少免のrセ ト /にr
l淋 し,エ I ・ ルエ‑テルを加】
Kると舟屯 蛙のよい#l Vl カ
‑tf r r Hする 。l l lは 1
92 o Cにな
る。
分 t r r の 結凪 土 下r uのとお りであ り,予期 した
NCTで 桃色のこまかい粉 末 がf ' iらj tた。示殺黙分析を 行な あると考んられ る
。つた紡 賂
121 o
Cに発熱の ピ ークがある が.総点に和 分
frrUl C 26 1
0%.H
O97%,N
216
7% 当す, J 教鰍 ま 認められ/ ^ かった。これ をTt トンにと 別井
虻 C2 6
19
%.Ⅰ109''%,N 218】ワ ; か し 紫外T L T 糾スペク トルを淋k' した結
凪 F・t :) のよ 針弁t I は
C'Jilド H
O16
Cl ' (
.〜CT)としてである。
うに47Ol l l E )に放火の攻収が隠O, ら れた. これは. いわ
21 TGl ∃の合 成
O ‑ および♪ 一 位にニ ト。よ を もつク。ルべ / ゼ/の 雄軌 ま ,丁ルカ リの存在下でアルコーJ L , で処理す ると γルコキノ鵜で鑑損 され る
い。 N'CTも両様に反L i け ることが推潤 さ れ る
。そこで.f i : J 弓 那二 坤 じ て
IhCTとダリ/ド ‑/ レか ら
lt GEの合成 を 訳みた。式で示せば下記のようであ, J。
■ l J
.LN O Z
rJOlr
J O ze I
' c e , C H C " 2 0 "
NO2 2KB
NO2Not
a
:=:
dcld
m
̀
TGEここで Gは
‑OCII!
占ここ;諒 である.
‑ 舵に(n )g )ような
CoT n
pl e ) .を分解するには,塩 酸または前憶が使用 さL t , ている.
LかL .二がキ / 化 分相のJ D缶仏 工ポキ/鵜と反応 してしまい ,不適 当
である.そこでこのよ う な 副I i応がおこらたい斬7 緑 を
1 4 L '・ 火放 した
。2‑2‑ICoTtlP
l e x (Ⅲ) の分 析
ダ リソ ド
‑Jレ20m
Lに
iTICT32l
gを 加丈 外柿よ り 冷却 し
,2 0 c c にt i ■ ち,か く はん し なが ら計芽塩の 5 0
%】 \ Ot I 水7 7蔓 r 椛を除々に; L 缶 加する。反応 萩 は
Co
'叩 】t‑XyTI lの漁赤色に/ i る 。
200mJの冷水L Pあけると焦F , t視 は あめ状の枯 ら' )う物 とコ。イ ド状のこまかい粒子 L =/ L つ てt r r 出ナる。これを分擬 し .冷水で洗浄i E , 汰 のよ ) に して輔熟 し た。すなわち,少宜のγ七 ト/ に
17;解 し ,大鹿のエチルエ‑テル中に投入 し,析Mする 続E l ほ 分度 し,エチルエーテルで洗い,
7p'
ソケークー 中で減F T 乾雅す , J .
ゆ
る打 k
lBCnhL ・ L T
TICr
Coml) l t i X柄Tl のもので ある 1
日 )。起
tMH q小 ■ 一
r
F
l
g l ^hsor
p1101151 川・ C I r U m O Tc
om p l e x(r l l )
元#分析の耕姓は下Q P E . の上 )であった 。
分 析 岨
C 3t92
% ll 267% NT1
510
%エI J さ キy 冊知
JR 567 9
も.Cl 1339。諒 はI ql C
33
19%,ll 2799も.lNE E489%エ fキ
/恨淋瓜 680% CI O %た [ さ し
,エ
′Iキ ノ 両替 必他 ム 訳
料を 桃' j i : 没蛙の盤侭 と反位 さ せ,過剰の塩椴 を利他
刃t
水fT/,i代でi l
Jm掛街h:して求y Jた
.. ‡ 1
界 Lllは Com P l l x ( ) J r )としてである.この他.灰 T L J の
卯に t i ̲ r ' 忙 し , I ‑ラ/ 」ものに
(上,T℡ 己 の( I V) ま たはそ の施 祁/
)A‑0日 北で臨検 さ れた t ) 〟/ > どが‑ 考えら れ る が 分析 飴 県は, それ ら の班 と大介速 い, C
()ml〉lcx(l l
L) に
iLEい他である。 しかし.以新の分析ul は軸分そ れより 小さく .塩 ぷい 3 3 %合まれ ているので(】 l)
のよ うr Lものが不純物 としてヰざっているt >のと‑ A i われ
N O 2 h o e C J
N O E 2 K ◎ P t O Z
r l O Z N o t C l
llV)
C
2782%.Lt 1870
8.CL
82Z%工. i ‑ l キ/ 轍紫
根 37lOふ(r
Vしての針弁班)
IJ . AJ J ) は
Co
npk x(】 l l ) であると 刊, , えら れる.
エ 実火熊 仏 会式
2
‑
2‑2 CothPlex(Ⅲ)よLJTGE:の生成
上記のように
,Conple x はコロイ ド状になっ て析 出しているものもあるので,その分厳換作がむずかし く,帆矢が大きい。また加水分解するおそれもある。
そこで,ここではこれを分擬せずに次のように酢酸で 分解 した。
NCT,ダリシ ドールおよびアルカリを2‑2‑1
で述 べたように反応させ,冷水にあけた後.直ちに酢酸を 加えて敵性
(pH3.5)にし
, 4hr放匝する
。Complex(Ⅲ)
は分解 し,発色に変化する。コロイ ド状になって 析t t l する生成物は.塩化カリ飽和水溶液 を加えて凝縮 させ,分倦,水洗し, デシケーター中で減圧乾換する。
このようにして,NCT3
.21gからTGE2gが得られた,これを少食のアセ トンに添解 し,エチルエー
\ J テルを加えて結晶を析出させると
mp・ 約
88ccのもの になる。
」ノ
分析の結果は下記のとお りであった。
分析伍
C :33.43%,H :2.45%,N :19.40%エポキシ敢森岳 :
4.25%計昇任
C :33.53%,H :2.25%,N :19.55%エポキシ敢素魚 :
4.47%エポキシ酸素丑は前述のようにして測定した。計昇 任はTGEとしてである。
収率はNGEに対 して
84%である。
2‑2‑3 TGE
の性質
TGE
は従来の文献にないものなので,その性質を 偏叫 こ記す。
費色の蘇晶で.そのmp ・は約8
8.Cにあるがはっきり した点を示 さない。しかし,元来分析値およびエポキ シ静索最の分析結果は,前紀のようにTGEとしての 伍 とほぼ一致する。赤外吸収スペク トルを測定 した結 果は
,Fig.2のA に示 したように
862cm‑Iにエ ポキ シ基による吸収,1
550cm‑1と
1340cmlにニ ト。基 による強い吸収が港められる。
アンモニヤ水およびアミン類で処理すると, トリニ ト。フェニルグi Iシジルエ‑テルと穀似の性質を示 し た。
たとえば, アセ トン中でアンモニヤ水で処理すると,
mp.約2
700Cの結晶が得 られる。赤外吸収スペク トル の測定だけで,この他の分析は行なわなかったが.こ れによると
Fig.2のB にみられるようにエポキL シ基 による吸収が消失し,その代 りに
3300‑3500cm1に アミノ基による吸収が認められる。もしその生成物が エポキシ基にアンモニヤが付加 したものであれば,ア ミノ基の吸収の他に
‑OH基の吸収があるはず であ る。それがないので
‑OCH 皇
嗣)基がアミノ基 で厨換 されていることが推測される。アミン類でも同
yol.32.No.5.1971
様である。
I IEl'
l l
A .i, .岬I .
I Jh
B zo●oo Zく一氾0 16c一o 11● ー ■ ー 80 1才00 10く○ ㈱
y
tq
p = 止
。r, czrrFig.2 InL
raTedspectra
衝撃に対 してはかな
り鋭感で,落つい重畳 5kgの 就敦機を用い
,JISK‑4810‑1968
にしたがって測 定 した結果,爆発率
l/6の落高は
10‑15cmであっ た。これはペントリット
の感度に相当するものである。
発火点をクルップの
発火点試験機で粥定 したところ
210‑215℃であった。ただし,投入薬丑は
0.04ml,帝
時問は4 直径
14mmの鉄管に辞めた時は秒である。
, 6号雷管で
爆轟す ることが認
められた。
3.
稔 括
エチレンジアミンと
4・ ふ‑ ジク
ワ1 2‑
1.
31ジニ トt Zベ ンゼンをアセ トン中で頼合させ
て
N・Nl
‑ビス
(51クt Z t
l‑
2・
4‑ジニ トロフェニ
ル) ‑エチレンジアミンをつ く り,これをニ ト。化 して
NIN′ ‑
ビス
(51ク。1
7‑
2・
4・
9‑トリニ トロフェニル)
‑エチレンジニ トヲミンを合成 し,次いでこれ とダリシ
ド‑/ レとをアルカリの存在下 で反応 させた後,酢酸で
処理して下記 の
N・Nl ‑ビス
(2・
5・
6‑トリニ ト。‑
3‑
ダリシ ドキシフェニル)‑エチ レンジ ニトチミン
(TGE)を得た。
' HuI H l'l
O
之 T
O
T L
T
⊥ ・
No吉
tNNO2OB0G
、=iH z P t
N07的tTGEI
黄色の結晶で,
mp
・は約
88oCである。掛 こ対 してはかなり
安定であるが,衝撃に対 しては
鋭感であり,その落つい感度は3 級の火薬に相当する
このも のは.すでに租首 し た トリ
ニト
。フェニルダリ シL ̲ ' ルエーテル と Z f l 助のf R連 をしているので .Tミ ン 駅で 処理すると 一
OCH
.LH品 がアミノ脈 隈 鼓 さ れてしま う. し たがって.一粒 にエポキシ化合物 の硬化mJ こ使用され るジ7' ミン 瀧 と柑合さ せて 補分子 をつ く ること は不可能である.
T G E は.ニ ト 1 7 桝 梢 の原料 としてはこのJ : う I L欠 点があるが,畑邦 とし ての性質 を 持つ と同F . Vに戊J L仕 の強いエポキシ兆が 2 併あるので,丁ミン財以外の指 令沖1 との反u: を丈L こ 検討することによっては , 火難頴 のバイ ンダ‑として利用 し杓る桝相ができるかも 知l
t,ない 。
附 託
本研究 をまとめるl こ 当 り
.窮
7細の水島傘二卑第‑
Z t 産か ら 維々者切な助書 を 帯た.ここに厚 く 感 部 の 定
を氷ナる。
丈
L(
L ) 生沼仙三.
fPH u犬.エ火 岨
2?,
37
4(】 967)
2)
生爪
仙三. 稚 Ff和 夫. 東 =供
65.52(
)970
)) ) 推 野和 *,
31(エ釈 5 O l
09(L 9
55)
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.^ S。tlèl L er ,
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