Технологія нітропохідних гетероциклічних амінів

Гексоген є однією з найбільш потужних ВР, використовуваних під час Другої світової війни всіма країнами, що воювали.

У наш час гексоген, а також вибухові суміші й ракетні палива на його основі широко застосовують у багатьох країнах. Уперше він був отриманий у 1897 р.

Гексоген (1,3,тринітро-1,3,5-триазоциклогексан, циклотриметилентринітроамін, RDХ) може бути одержаний нітролізом уротропіну С₆Н₁₂N₄ концентрованою HNO₃ (окисний метод):

(CH₂)₆N₄+4HNO₃→ (CH₂ N-NO₂)₃+3CH₂O+NH₄NO₃

або оцтовоангідридним методом:

(CH₂)₆N₄ + 4HNO₃ + 2NH₄NO₃ + 6(CH₃CO)₂O → 2(CH₂ N-NO₂)₃ + 12CH₃COOH

Гексоген являє собою кристалічну речовину білого кольору без запаху і смаку(ρ=1816 кг/м³, t_пл= 204,5 – 205⁰С). Він є сильною отрутою, що вимагає обережності у роботі й строгого виконання правил ТБ. Технічний продукт, отриманий прямим нітролізом уротропіну азотною кислотою має t_пл = 202⁰С, що відповідає вмісту домішок близько 7%. Погано розчиняється у воді, діетиловому ефірі, С₂Н₅ОН, хлороформі й слабкій HNO₃; добре розчиняється в ацетоні, метилацетаті, диметилформаміді й концентрованій HNO₃. Із нітрогліцерином утворює пластичну масу, розчиняється в розтопленому тротилі (8,2% за 100⁰С). Із багатьма органічними сполуками утворює евтектичні суміші. Із розведеними кислотами не реагує; концентрована H₂SO₄ розкладає його:

(CH₂NNO₂)₃+2nН⁺→3CH₂O + (3-n)N₂O+NO⁺₂ + NH₄⁺

Унаслідок кип'ятіння з розведеною H₂SO₄ гексоген гідролізується:

(CH₂NNO₂)₃+6H₂O→ 3HNO₃+3NH₃+3CH₂O.

У концентрованій HNO₃ на холоді гексоген розчиняється без розкладання й може бути осаджений із неї простим розведенням кислоти водою. Під час обробки гексогену розчином лугу у водяному розчині ацетону проходить гідроліз, причому повне розкладання гексогену 4% - м розчином NaOH за 60⁰С відбувається за

5 год. Більшу швидкість гідролізу застосовують у виробництві для очищення апаратів від гексогену. Часткове гідролітичне розщеплення гексогену може відбуватися й у процесі варіння його з водою в автоклаві (за температури більше 140⁰С) – технічний прийом видалення кислоти з його кристалів:

(CH₂NNO₂)₃+6H₂O 3CH₂O+3NH₄NO₃.

Гексоген отриманий оцтовоангідридним методом, як правило, містить домішку октоген; гексоген, отриманий окисним методом – оксогексоген (до 0,04%), стійкий у чистому виді й тому його наявність не впливає на стійкість гексогену. Г ексоген має високу стійкість, він може місяцями зберігатися за 50⁰С без розкладання; витримує пробу Абеля за 60⁰С понад 60 год; стійкий до дії сонячних променів. Починає розкладатися під час нагрівання за 203⁰С. Із метою зниження чутливості його флегматизують воскоподібними речовинами, наприклад церезин-стеариновим стопом (у співвідношенні 3:2), з додаванням 1 – 2% (до флегматизатора) червоного барвника – для розрізнення за зо зовнішнім виглядом.

Гексоген застосовують для спорядження снарядів малого калібру, кумулятивних зарядів, у детонаторах і капсюлях-детонаторах; суміші з алюмінієвою пудрою або тротилом – для спорядження різних боєприпасів.