Современные и перспективные высокоэнергетические компоненты смесевы

Варьируя условия окисления DAF, получили ANF и DAAzF. При обработке DAAF персульфатом натрия и перекисью во­

дорода в концентрированной серной кислоте получен DNAF. DAAF по своим характеристикам оказался наиболее перспек­

тивным для использования в составах СТРТ. Некоторые его харак­ теристики приведены в табл. 18 [121].

Свойства DAAzF приведены в табл. 19, из анализа которой следует, что это соединение относится к термостойким. Темпера­ тура начала разложения DAAzF Гнир (315 °С) сравнима с Гнир гексанитростильбена.

По энергетическим характеристикам значительный интерес представляет DNAF. Этот продукт имеет теплоту образования

774,6 кДжмоль-1 (расчетная), плотность кристаллов 2000 кг м 3, температуру начала разложения 128 °С. Из-за высокой чувстви­ тельности к механическим воздействиям и газовыделению DNAF не рассматривается как перспективный компонент СТРТ.

Продукт окисления DNAF-ANF имеет теплоту сгорания 9349 кДжкг-1, теплоту образования 143,19 кДж моль-1 (расчет­ ная). Но из-за высокого газовыделения (вакуумная стабильность составляет при 100 °С за 48 ч более 10 мл (газа)/г), применение ANF как компонента топлив проблематично [122, 123].

В работе [124] сообщается о синтезе PIPER. Данные об этом продукте и его свойствах ограничены.

Тетразокситетрафуразан (TATFO) оказался соединением, силь­ но чувствительным к тепловым и механическим воздействиям.

Cobum [118] описал получение 3,4-бис(пикриламино)фураза- на(ВРAF). Реакцией дихлорглиоксима с анилином с последующим нагреванием диаминоглиоксима с едким натром в этиленгликоле синтезирован дианилинофуразан. Нитрованием последнего кон­ центрированной азотной кислотой (25 °С) получен BPAF с выхо­ дом 86 %.

А. В. Шереметьев и сотр. сообщили о синтезе 4,4’-диами но-3,3’-бифуразана (DABF) с выходом 14 % реакцией 3,4-бис(гид- роксииминометил)фуроксана с гидроксиламином. 4,4’-Динит- ро-3,3’-бифуразан (DNBF) получен окислением DABF смесью трифторуксусный ангидрид — 90%-ная перекись водорода. DNBF

имеет Гпл = 85 °С, р = 1850 кг*м~3, чувствительность к механиче­ ским воздействиям на уровне тетранитрата пентаэритрита.

Хмельницкий и сотр. [125,126] сообщили о получении 3,4-ди- нитрофуроксана (DNFX), высокоокисленного, полностью нитро­ ванного гетероцикла, нитрацией глиоксима с последующей цик­ лизацией образовавшегося динитроглиоксима с четырехокисью азота. DNFX — подвижная жидкость, медленно разлагается при комнатной температуре, стабильна при температуре -15.. .-20 °С. Это чувствительное ВВ, требующее осторожного обращения.

В работе [127] описываются методы синтеза не содержащих водород нитрофуразанов, связанных через окси-, азо-, азоксимостики в единое центральное фуразановое кольцо в виде трифуразановой структуры. Исходным веществом для их получения являлся DAF. Его окисляли перекисью водорода в 3,4-динитрофуразан (7) [128], который гидролизовали щелочью в водном ацетонитриле с последующим подкислением соляной кислотой в 3,4-дигидрок- сифуразан (2) [129]. Образовавшуюся кислоту превращали с выхо­ дом 92 % в бисоль (5) обработкой алкоголятом натрия в эфире:

Взаимодействием 1 и 3 в глиме получен трифуразан 4 (43 %) наряду с эфиром J (10 %) и очень летучим трициклом 6 (12%). При взаимодействии 3 и З-циано-4-нитрофуразана в подобных ус­ ловиях получен диэфир 7 с выходом 89 % [128].

Трифуразаны, включающие как окси-, так и азомостики, полу­ чены по схеме

Соединение 11 удалось окислить в азоксипроизводное 12 об­ работкой персульфатом аммония в олеуме при 70 °С с образовани­ ем незначительного количества 13 по схеме

(NH4)A08 so3

N O 2

12

В результате окисления DAF и его производных удалось полу­ чить целую серию азо-, окси-, азоксиди- и трифуразанов (14-21), сравнительные характеристики которых приведены в табл. 20.

Трифуразаны 13, 14, 17, 19 — бесцветные кристаллические соединения. Оранжевые динитропроизводные 11,16 и бесцветный 18 — высокоплотные, негигроскопичные, нерастворимые в воде жидкости. Они растворимы в хлористом метилене, хлороформе, ацетонитриле, ацетоне, мало растворимы в гексане, термически стабильны до 210-230 °С, имеют высокие теплоты образования.

Безводородные низкоплавкие высокоэнергетические динитротрифуразаны сравнимы по энергии с TNAZ. Жидкие динитротрифуразаны 11,24,28 — высокоплотные масла, сравнимые по ха­ рактеристикам с нитроглицерином, тринитрометаном.

Благодаря доступности исходных материалов динитротрифуразаны представляют интерес для дальнейших исследований и по­ тенциального использования.

2.4.2. Нитротриазолы

В последние десятилетия синтезирован ряд высокоэнергети­ ческих соединений класса нитротриазолов [130]. Наиболее изу­ ченным взрывчатым нитротриазолом яляется 4,6-бис-(5-ами- но-3-нитро-1,2,4-триазолил)-5-нитропири-мидин (DANTNP) [131] и 3-нитро-1,2,4-триазол-5-он (NTO) [132].