Влияние строения бензиламина на выход HBIW
Ar-R
H
Me-p
Me-o
OMe-p
OMe-o
(OMe)2-3,4 iPr-p
Cl-p
Cl-o
F-o
Br-o
Брутто-формула
C48H48N6
C54H60N6
C54H60N6
C54H60N6O6
C54H60N6O6
C60H72N6O12
C66H84N6
C48H42Cl6N6
C48H42Cl6N6
C48H42F6N6
C H Br N
Температура |
Выход, |
плавления, °С |
% |
153-157 |
80 |
153 |
67 |
172-174 |
68 |
174 |
66 |
203 |
45 |
148-150 |
60 |
148-150 |
60 |
136 |
28 |
160-161 |
50 |
144-145 |
24 |
212-214 |
46 |
191 |
20 |
208-211 |
68 |
182 |
15 |
126 |
33 |
210 |
22 |
Влияние природы катализатора на выход HBIW
№ |
Кислота |
Выход,% |
Ссылка |
1 |
HCOOH |
61-63 |
Пат.5723604 (США) |
|
|
75-80 |
A.T.Nielsen |
2 |
HCl |
60-64 |
Пат. 5723604 (США) |
3 |
H2SO4 |
50 |
Пат. 5723604 (США) |
4 |
НNO3 |
65-67 |
Пат. 5723604 (США) |
5 |
HClO4 |
65-71 |
Пат. 5723604 (США) |
Оптимальные условия синтеза HBIW (Черникова Ю.Т.)
•Соотношение
бензиламин:глиоксаль моль/моль 2,2-2,4:1
•Исходная концентрация воды 10-13%
•Соотношение
НСООН:бензиламин моль/моль 0,14-0,18:1
•Расход ацетонитрила 30 мл на 1 г глиоксаля
•Продолжительность дозировки глиоксаля не менее 2 часов
•Температура проведения конденсации 20-25°С
•Продолжительность конденсации 24-28 часов
|
9 |
0 |
|
|
|
|
|
|
8 |
0 |
|
|
|
|
|
% |
7 |
0 |
|
|
|
|
|
, |
|
|
|
|
|
||
I W |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
ä |
|
|
|
|
|
|
|
õ î |
6 |
0 |
|
|
|
|
|
û |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
0 |
|
|
|
|
|
|
4 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
1 . 2 |
1 . 6 |
2 |
2 . 4 |
2 . 8 |
3 . 2 |
Î ò í î ø å í è å á å í ç è ë à ì è í : ã ë è î ê ñ à ë ü , ì î ë ü / ì î ë ü |
|||||||
Влияние растворителя на выход и скорость образования HBIW
Растворит |
Кислота |
Время |
Выход |
Ссылка |
|
ель |
|
|
|
|
|
MeCN |
HCOOH |
16-18 ч |
75-80 |
A.T.Nielsen |
|
|
|
18 часов |
63 |
патент |
|
|
HClO4 |
2 |
дня |
80 |
чехи |
MeOH |
HCOOH |
11 дней |
64 |
A.T.Nielsen |
|
|
HNO3 |
1 |
день |
67 |
Крэмптон |
|
HClO4 |
2 |
дня |
48 |
чехи |
Зависимость выхода HBIW от температуры
Основные свойства НТО
5-нитро-1.4-дигидро-3Н-1.2.4-триазол-3-он (НТО, оксинитротриазол, NTO, ONTA) - белое кристаллическое вещество с температурой плавления выше 270 С (с разложением), плотностью 1,911 г/см3 (α-форма, 20 С), 1.878 г/см3 (β-форма)
Теоретическая скорость детонации: 8590 м/с Экспериментальная скорость детонации: 8200 м/с (1.853 г/см3) Расчетное давление детонации для монокристалла 34,9 ГПа
экспериментальное |
- 30,7 ГПа при ρ=1,781 г/см3 и Ø=41,3 мм |
|
- 28,4 ГПа при ρ=1,781 г/см3 и Ø =25,4 мм |
Q детонации |
- 900 Ккал/кг |
Энтальпия образования - 31,0 ккал/моль
Зависимость скорости детонации НТО от диаметра заряда.
Ø, мм |
ρ, г/см3 |
D м/с |
14,5 |
1,810 |
отказ |
16,0 |
1,800 |
7650 |
20,0 |
1,810 |
7800 |
30,0 |
1,800 |
7860 |
1
O
HN NH
N
NO2
Чувствительность НТО к различным видам |
2 |
|
воздействия |
||
|
Характеристика |
Метод |
НТО |
ТАТНБ |
Гексоген |
ТНТ |
|
ВВ |
испытания |
|||||
|
|
|
|
|||
D км/с (при плотности |
|
8,2 |
7,7 |
8,6 |
6,94 |
|
г/см3) |
|
(1,85) |
(1,88) |
(1,7) |
(1,64) |
|
Температура вспышки, |
|
280 |
350 |
220 |
290 |
|
°С |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
Чувствительность к |
Тип 12 |
292 |
>320 |
24-28 |
148 |
|
удару H50, см |
||||||
|
|
|
|
|
||
Чувствительность к |
BAM |
|
|
|
|
|
UN test 3(b) |
>36 |
>36 |
12 |
~36 |
||
трению, кг |
||||||
(i) |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
Чувствительность |
Gap Test |
|
ударной волне |
||
Растворимость НТО |
||
Растворител |
Растворимость в |
|
ь |
г/100 мл р-ля при |
|
|
|
19°С |
Вода |
|
1.28 |
Ацетон 
1,68 Этилацетат 
0,28 Дихлормета <0,02
260 |
190 |
380 |
|
|
|
|
|
320 |
|||||
|
O |
|
|
O |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
HN |
|
|
|
|
NH |
|
HN |
|
|
|
|
N- |
+ H+ |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||||||||
N |
|
|
|
|
NO2 |
|
N |
|
|
|
|
NO |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
pK=3.76 |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
В воде хорошо растворяется соль Li, слабо соли Na, K, Ba, Hg, Ag
Применение НТО во взрывчатых составах |
3 |
||||
Сравнение литьевых составов на основе НТО с составами ТНТ- |
|
||||
|
гексоген |
|
|
|
|
Взрывчатый состав |
ρ, кг/м3 |
D, м/с |
Q, кДж/кг |
h100%, см |
|
30%ТНТ-70%RDX |
1674 |
7830 |
5126 |
9 |
|
30%ТНТ-40%RDX-30%НТО |
1717 |
7850 |
4911 |
25 |
|
30%ТНТ-20%RDX-50%НТО |
1738 |
7730 |
4700 |
30 |
|
Сравнение составов на основе НТО/i-RDX (84%+16% HTBP) EURENCO 120 мм и 155 мм боеприпасы
HTO % |
i-RDX |
Число карт |
d кр, мм |
Связующее |
44 |
40 |
100 |
19<Ø<25 |
16% HTBP |
49 |
35 |
90 |
25<Ø<30 |
16% HTBP |
54 |
30 |
80 |
30<Ø<35 |
16% HTBP |
64 |
20 |
40 |
Ø>50 |
16% HTBP |
51 |
35 |
125 |
13<Ø<19 |
14% HTBP |
62 |
24 |
100 |
25<Ø<30 |
14% HTBP |
64 |
22 |
95 |
30<Ø<36 |
14% HTBP |
D=7570 м/c (при 50 мм), ρ=1.670 г/см3
|
|
|
|
|
|
Процесс получения НТО. |
|
4 |
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
1.4-дигидро-3Н-1.2.4-триазол-5-он (ТО). |
||||||||||||||||||||||
|
|
NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH2 |
|
|
O |
t |
|
|
|
H |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
O |
|
|
|
+ |
|
O |
|
N |
||||||||||||
O |
|
|
|
|
+ NH2-NH2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NH |
|
|
|
|
|
|
Выход до 84% |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HO |
H+ |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Выделение в виде солянокислой |
|
|
|
|
|
|
N |
|
N |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
HCl, H2SO4 |
|||||||||||||||
|
|
соли или семикарбазона ацетона |
|
|
или CН(OEt)3 |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
(«Кристалл») |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
H |
3-нитро-1.4-дигидро-1.2.4-триазол-5-он (НТО) |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
HNO3 |
|
|
|
|
|
|
|
H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
N |
O |
|
|
O2N |
N |
O |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выход ~ 80-85 % |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
•~ 70% НNO3, ТО : НNО3 = 1: 4-8, t = 55-70°С, время от 4 ч,
•~ 98% НNO3, ТО : НNО3 = 1 : 5-20, t = 5-40°С, время от 1 до 24 ч, степень разбавления - от 0,5 до 4 объемов воды на 1 объем реакционной смеси.
•Серно-азотные смеси
HCl газообразный
Семикарбазид ( HCl ) |
|
|
|
Условия |
|
||
Реакционная |
|
||||||
|
|
|
|
||||
|
НСООН |
|
|
|
|||
|
|
|
|
||||
|
масса |
|
реакции |
||||
|
|
|
|
||||
|
|
|
|||||
Отгон избытка НСООН:
ТО НСООН неочищенный
Перекристаллизация ТО:
Вода |
|
ТО |
Вода + НСООН |
|
|
|
|
||
|
|
|||
|
|
неочищенный |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТО
очищенный