книги / Высокоэнергетические наполнители твердых ракетных топлив и других высокоэнергетических конденсированных систем. Физико-, термохимические характеристики, получение, применение

Молекулярная масса: 464,0 Кислородный баланс: 0 % Массовая доля азота: 24,14 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 2100–2200 кг/м3 (расчетная) [1] Плотность: 1979 кг/м3 (экспериментальная) [1] Температура плавления: 200 °С Сублимируется [4] Энтальпия образования: 594 кДж/моль (расчетная) [2]

Скорость детонации: ~ 10 000 м/с (расчетная) [2]

Вещество белого цвета. Растворимо в гексане и полярных растворителях.

Получают многоступенчато из тетранитрокубана (TNC) по схеме [1]:

201

Выход: 48–55 %.

TNC обрабатывают 1,5 эквивалентами натрийбистетраметилсилиламида при –72 °С в смеси тетрагидрофурана и α-метилтетрагидрофурана в соотношении 1:1. Раствор охлаждают до –125…–130 °С, вводят N2O4 в охлажденном пентане, а затем азотную кислоту в диэтиловом эфире и получают пентанитрокубан.

После повторения процедуры получения аниона и нитрования получают последовательно гекса-, а затем гептанитрокубан (HpNC). Из-за высокой кислотности HpNC на последней стадии синтеза ONC применяют литиевую соль бистетраметилсилиламида, используя в качестве окислителя хлористый нитрозил и озон.

Предназначен в качестве высокоплотного высокоэнергетического наполнителя СРТТ [1–4].

Список литературы

1. Зиновьев В.М., Куценко Г.В., Ермилов А.С. Современные и перспективные высокоэнергетические компоненты смесевых и баллиститных твёрдых ракетных топлив. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2010. – 162 с.

202

2. Астахов А., Степанов Р., Бабушкин А. К вопросу о параметрах детонации октанитрокубана // Физика горения

ивзрыва. – 1998. – Т. 34, № 1. – С. 93–95.

3.Reseach to wards novel energetic materials / G. Solott [et al.] // J. Energ. Materials. – 1986. – Vol. 4. – P. 5–28.

4.Octanitrocubane: A new Nitrocarbon / P. Eaton [et al.] // Propell. Explos. Pyrotech. – 2002. – Vol. 27. – P. 1–6.

203

C8N12O4 Циклододекатетрафуразанотетраазадиен

O O

N N N N

N N

N N

N N N N

O O

Молекулярная масса: 328,2 Кислородный баланс: –58,5 % Массовая доля азота: 51,19 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1800 кг/м3* Температура плавления: 220 °С*

Энтальпия образования: 1503,48 кДж/моль (расчетная)* Энергия образования: 1523,31 кДж/моль*

Получают с выходом 32 % взаимодействием диаминодифуразанила с дибромизоциануратом (DBI) в ацетонитриле по схеме*:

* Novel Energatic Macrocyclic Systems Furazan / L.V. Batog [et al.] // 29th Int. Annual Conf. ICT, 1998. – P. 55/1–55/10.

204

Соединение термостойкое, имеет высокую энтальпию образования и плотность.

При должном обеспечении производства исходными реагентами может рассматриваться как перспективный компонент высокоэнергетических конденсированных систем (ТРТ, ВВ и т.д.).

205

Получают взаимодействием азоксибисаминофуразана с дибромизоциануратом (DBI) в ацетонитриле по схеме*:

Азоксибисаминофуразан подвергается молекулярной окислительной циклизации. Соединение имеет высокую энтальпию образования, достаточную плотность. В случае решения сырьевых вопросов может рассматриваться как потенциальный высокоэнергетический наполнитель высокоэнергетических конденсированных систем различного назначения.

207

Молекулярная масса: 284,1 Кислородный баланс: –56,31 % Массовая доля азота: 19,71 % Агрегатное состояние: твёрдое

Энтальпия образования: 457,31 кДж/моль [3]

Энергия образования: 477,14 кДж/моль [3]

Получен обработкой хлорангидрида кубан-1,3,5,7-тетра- карбоновой кислоты триметилсилилазидом с последующим окислением образовавшегося тетраизоцианата диметилокираном во влажном ацетоне по схеме [2]:

208

Представляет интерес как высокоэнергетический наполнитель конденсированных систем. Является исходным продуктом для синтеза ONC [4].

Список литературы

1. Iyer S., Travers B. Research Toward More Powerful Explosives. DEA-A-76-G-1218 // Meeting-Energetic Materials For Munitions, 1994.

2. Systematic Substitution on the Cubane Nucleus / P.E. Eaton [et al.] // J. Am. Chem. Soc. – 1993. – Vol. 115. – Р. 10195–10202.

3.Eremenko L.T., Nesterenko D.A. Energetic Potentials of Polynitrocubanes // XXII Int. Pyrotechn. Sem, 1996.

4.Зиновьев В.М., Куценко Г.В., Ермилов А.С. Современные и перспективные высокоэнергетические компоненты смесевых и баллиститных твёрдых ракетных топлив. – Пермь: Изд-во ПГТУ, 2010. – 162 с.

209

C8Н5N13O6 4,6-Бис(5-амино-3-нитро-1Н-1,2,4-

триазол-1-ил)-5-нитропиримидин

DANTNP, ANTAPM

N N

C

H

Молекулярная масса: 379,2 Кислородный баланс: –52,74 % Массовая доля азота: 48,00 % Агрегатное состояние: твёрдое

Плотность: 1865 кг/м3 [1] Плотность: 1840 кг/м3 [2]