Badanie kinetyki reakcji nitrowania 2-metylopirymidyna-4,6-dionu

1,1-Diamino-2,2-dinitoeten (FOX-7) jest syntetyzowany w wyniku nitrowania 2-metylopirymidyna-4,6-dionu (MPD). W celu zoptymalizowania temperatury i czasu reakcji, badano kinetykę procesu w czterech różnych temperaturach (5, 10, 15 i 20°C) przy pozostałych parametrach niezmienionych. Badania pozwoliły określić optymalną temperaturę prowadzenia reakcji (15°C) oraz rząd reakcji (pseudodrugi). Czas potrzebny na przereagowanie substratów w 65%, na podstawie parametrów kinetycznych określono na 141 minut (15°C). Energia aktywacji reakcji nitrowania MPD została policzona (61,5 kJ/mol) przy wykorzystaniu parametrów kinetycznych (k) otrzymanych dla różnych temperatur prowadzonego procesu oraz przekształconego prawa Arrheniusa.

1,1-Diamino-2,2-Dinitroethene (FOX-7) is synthesised of 2-methylpyrimidine-4,6(1H,5H)-dione (MPD). In order to optimise temperature and reaction time, the reaction kinetics have been studied at four different temperatures (5, 10, 15, and 20°C) keeping all the other parameters constant. In the present studies, it is found that an optimum temperature of nitration (15°C) and a reaction rate follows a pseudo second order. The reaction time evaluated for 65% conversion is around 141 minutes at 15°C based on the kinetics. Activation energy of MPD nitration is found to be 61.5 kJ/mol, using reaction kinetic data based on temperature dependent rate equation derived from the Arrhenius's law.