RU2581050C1 - Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения - Google Patents

Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2581050C1
RU2581050C1 RU2015106559/04A RU2015106559A RU2581050C1 RU 2581050 C1 RU2581050 C1 RU 2581050C1 RU 2015106559/04 A RU2015106559/04 A RU 2015106559/04A RU 2015106559 A RU2015106559 A RU 2015106559A RU 2581050 C1 RU2581050 C1 RU 2581050C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
azoxy
onn
bis
formula
azoxyfurazan
Prior art date
Application number
RU2015106559/04A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Алексеевич Лукьянов
Галина Валентиновна Похвиснева
Татьяна Викторовна Терникова
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Priority to RU2015106559/04A priority Critical patent/RU2581050C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2581050C1 publication Critical patent/RU2581050C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D413/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D413/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings
    • C07D413/12—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, at least one ring having nitrogen and oxygen atoms as the only ring hetero atoms containing two hetero rings linked by a chain containing hetero atoms as chain links

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к области органической химии, а именно к химии производных полинитросоединений, конкретно к бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразану формулы (I). Способ получения соединения формулы (I) заключается в том, что бис(динитрометил-ONN-азокси)азоксифуразан формулы (II) обрабатывают КОН и образующуюся при этом соответствующую дикалиевую соль подвергают взаимодействию с дифторидом ксенона (XeF2). Технический результат - высокоэнергетическое соединение, характеризующееся при положительном кислородном балансе (КБ) более высокой энтальпией образования ( Δ H f o )
Figure 00000012
 и большей плотностью (d) для применения в качестве плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных взрывчатых составов. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.
Figure 00000013

Description

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к химии производных полинитросоединений, конкретно к новому не описанному в литературе бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразану формулы:
Figure 00000001
и способу его получения.
Соединение формулы (I) может найти применение в качестве мощного плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных литьевых взрывчатых составов.
В литературе описаны (фтординитрометил-ONN-азокси)фуразаны общей формулы:
Figure 00000002
, где
Figure 00000003
[О.А. Лукьянов, В.В. Парахин, "3-(α-Нитроалкил- и α-полинитроалкил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразаны и некоторые их производные", Изв. АН. Сер. хим., 2012, 8, 1566-1574]. (Оба описанных соединения являются высокоплавкими и не могут рассматриваться в качестве плавких взрывчатых веществ).
Известен также 3,3′-бис(фтординитрометил-ONN-азокси)-4,4′-дифуразаниловый эфир (FDNAFE) формулы:
Figure 00000004
[Патент РФ №2536041, опубл. 20.12.2014]. Известный эфир является твердым веществом (кристаллы белого цвета, т.пл. 75-76°С), которое может найти применение в качестве мощного плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных литьевых взрывчатых составов. Однако остается возможность создания сходных по структуре соединений с более высокой энергетикой.
Задачей настоящего изобретения является изыскание новых соединений с температурой плавления 70÷100°С, характеризующихся более высоким энергетическим потенциалом, а также разработка способа их получения. Поставленная задача достигается новым, не описанным в литературе, бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразаном формулы:
Figure 00000005
и способом его получения.
Предлагаемое соединение формулы I является термически стабильным кристаллическим веществом с т.пл. 74-76°С, высокую энергетику которого обеспечивает наличие эксплозофорных азоксидинитрометильных групп. Его структура отличается от структуры последнего из описанных (фтординитрометил-ONN-азокси)фуразановых соединений (FDNAFE) тем, что два фуразановых цикла соединены вместо балластного атома кислорода, ухудшающего энтальпию образования соединений, дополнительной эксплозофорной азоксигруппой, обеспечивающей более высокий энергетический потенциал данного соединения, в частности существенное положительное значение энтальпии образования и больший процент активного кислорода с сохранением положительного кислородного баланса. Положительный кислородный баланс плавкой основы существенно облегчает создание мощных взрывчатых композиций на их основе и открывает перспективу не только сохранения высокого энергетического потенциала основного взрывчатого вещества композиции (гексогена или октогена), но даже его повышения.
Соединение формулы I может найти применение в качестве мощного плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных литьевых взрывчатых составов.
Способ получения бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразана формулы I заключается в том, что бис(динитрометил-ONN-азокси)азоксифуразан формулы:
Figure 00000006
обрабатывают гидроксидом калия (КОН) и образующуюся при этом соответствующую дикалиевую соль подвергают взаимодействию с дифторидом ксенона (XeF2). Процесс проводят как с выделением промежуточной калиевой соли (III), так и без ее выделения. Процесс протекает по следующей схеме:
Figure 00000007
При обработке II КОН получают К-соль III, которую обрабатывают дифторидом ксенона при нагревании, преимущественно при 45-50°С, и получают при этом бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразан I, бесцветное кристаллическое соединение с температурой плавления 74-76°С, Тнр>150°С, Тнир=215°С. Стадию получения дикалиевой соли III и процесс фторирования проводят в органическом растворителе, преимущественно в ацетонитриле.
В качестве плавких основ литьевых взрывчатых составов применяются энергоемкие органические соединения со сравнительно низкой температурой плавления (70-100°С). В этой роли выступают низкоплавкие взрывчатые вещества нитроароматического ряда, такие как 2,4,6-тринитротолуол (TNT) и 2,4-динитроанизол (DNAN), а также предлагаемый в последнее время 1,3,3-тринитроазетидин (TNAZ). В настоящем изобретении с указанной целью предложено соединение нового типа - бис(фтординитрометил-ONN-азокси) азоксифуразан формулы I, имеющее в своей структуре как фуразановые фрагменты, соединенные азоксигруппой, так и эксплозофорные азоксифтординитрометильные группы, и характеризующееся при положительном кислородном балансе (КБ) существенно более высокой энтальпией образования ( Δ H f o )
Figure 00000008
 , а также большей плотностью (d) по сравнению со взрывчатыми веществами аналогичного назначения (см. таблицу). Это соединение может найти применение в качестве плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных взрывчатых составов. Предлагаемое соединение является самым мощным потенциальным плавким компонентом взрывчатых составов литьевого типа на основе гексогена и октогена.
Figure 00000009
Исходное бисдинитрометильное соединение II получают по методике, описанной ранее (О.А. Лукьянов, Г.В. Похвиснева, Т.В. Терникова, Изв. АН, Сер. хим, 2012, 1767 [Russ. Chem. Bull. Int. Ed., 2012, 61, 1783]), состоящей во взаимодействии диаминоазоксифуразана с 2,2-диметил-5-нитро-5-нитрозо-1,3-диоксаном в присутствии дибромизоцианурата, последующем ацидолизе с получением бис(дигидроксиметильного) соединения, его щелочном дегидроксиметилировании с последующим бромированием, восстановлением полученного тетрабромида под действием тиомочевины в водной уксусной кислоте и последующем нитровании азотной кислотой в присутствии тетраоксида азота до соединения II.
Настоящее изобретение характеризуется следующим примером.
Пример 1.
К раствору 0.279 г (0.58 ммоль) бис(динитрометил-ONN-азокси)азоксифуразана II в 7 мл сухого CH3CN прибавили 0.097 г (1.73 ммоль) тонкоизмельченного КОН и перемешивали 15 мин при комнатной температуре. Отфильтровали осадок, к раствору добавили 0.28 г (1.66 ммоль) XeF2. Реакционную массу перемешивали 5 ч при 50°С, оставили на ночь при комнатной температуре. Затем реакционную массу разбавили водой, проэкстрагировали CH2Cl2 (3×5 мл), промыли экстракты водой (2×3 мл), высушили над MgSO4. После удаления растворителя из остатка методом препаративной ТСХ (элюент бензолгексан 2:1) выделили 0.084 г (28%) бис(фтординитрометил-ОТУ7У-азокси)азоксифуразана I с т.пл. 74-76°С (из гексана). Найдено: С 14.25; N 37.14. C6N14F2O13. Вычислено: С 14.01; N 38.13. Спектр ЯМР13С (δ м. д.; CDCl3): 111.9; 116.2; 147.2; 149.0; 150.2; 154.0. Спектр ЯМР14N (δ м. д.; CDCl3): -37.56; -38.30; -38.92 (С-NO2); -67.5 (уш. N-O). Спектр ЯMP19F (δ м. д.; CDCl3): -88.28; -88.62.
Пример 2.
А. Раствор 0.024 г (0.05 ммоль) бис(динитрометил-ONN-азокси)азоксифуразана II в 2 мл CH3CN и 0.007 г (0.125 ммоль) тонкоизмельченного КОН перемешивали при комнатной температуре 10 мин, профильтровали, упарили досуха, остаток промыли сухим эфиром.
Выделили 0.027 г (96%) дикалиевой соли III с т. пл. 149-155°С, т.н. разложения 170°С. ИК-спектр (ν см-1): 1624, 1479, 1406, 1375, 1268, 1158. В. К раствору 0.024 г (0.043 ммоль) дикалиевой соли бис(динитрометил-ONN-азокси)азоксифуразана III в 1 мл сухого CH3CN прибавили 0.02 г (0.12 ммоль) XeF2. Реакционную массу перемешивали 4 ч при 50°С, оставили на ночь при комнатной температуре. Обрабатывали реакционную смесь, как описано в примере 1. Выход бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразана I составил 0,006 г (29%).

Claims (2)

1. Бис(фтординитрометил-ONN-азокси)азоксифуразан формулы:
Figure 00000010
2. Способ получения соединения по п. 1, заключающийся в том, что бис(динитрометил-ONN-азокси)азоксифуразан формулы:
Figure 00000011

обрабатывают гидроксидом калия и образующуюся при этом соответствующую дикалиевую соль подвергают взаимодействию с дифторидом ксенона.
RU2015106559/04A 2015-02-26 2015-02-26 Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения RU2581050C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106559/04A RU2581050C1 (ru) 2015-02-26 2015-02-26 Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015106559/04A RU2581050C1 (ru) 2015-02-26 2015-02-26 Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2581050C1 true RU2581050C1 (ru) 2016-04-10

Family

ID=55794383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015106559/04A RU2581050C1 (ru) 2015-02-26 2015-02-26 Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2581050C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747110C1 (ru) * 2020-10-15 2021-04-27 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Замещенные [(3-нитро-1Н-1,2,4-триазол-1-ил)-NNO-азокси]фуразаны и способ их получения

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485108C1 (ru) * 2012-03-06 2013-06-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) 3-(тринитрометил-onn-азокси)-4-нитраминофуразаны и способы их получения
RU2536041C1 (ru) * 2013-10-11 2014-12-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) 3,3'-бис(фтординитрометил-onn-азокси)-4,4'-дифуразаниловый эфир и способ его получения

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485108C1 (ru) * 2012-03-06 2013-06-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) 3-(тринитрометил-onn-азокси)-4-нитраминофуразаны и способы их получения
RU2536041C1 (ru) * 2013-10-11 2014-12-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) 3,3'-бис(фтординитрометил-onn-азокси)-4,4'-дифуразаниловый эфир и способ его получения

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛУКЬЯНОВ О.А. и др.: "3-(α-нитроалкил- и α-полинитроалкил-ONN-азокси)-4-нитроаминофуразаны и некоторые их производные", Известия Академии наук, Серия химическая, 2012, no.8, стр.1566-1574. ЛУКЬЯНОВ О.А. и др.: "Бис(нитро- и полинитрометил-ONN-азокси)азоксифуразаны и некоторые их производные", Известия Академии наук, Серия химическая, 2012, no.9, стр.1767-1770. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2747110C1 (ru) * 2020-10-15 2021-04-27 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Замещенные [(3-нитро-1Н-1,2,4-триазол-1-ил)-NNO-азокси]фуразаны и способ их получения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mahkam et al. Synthesis and characterization of new 5-substituted 1H-tetrazoles in water: a greener approach
US10259789B2 (en) Process for the preparation of 4-alkoxy-3-acetoxypicolinic acids
RU2581050C1 (ru) Бис(фтординитрометил-onn-азокси)азоксифуразан и способ его получения
Kulikov et al. Synthesis of furoxan derivatives based on 4-aminofuroxan-3-carboxylic acid azide
Srinivas et al. Synthesis of nitrate ester and nitramine derivatives of polyfluoro alkyl compounds for high energy materials
RU2557552C1 (ru) 3,3`-бис(фтординитрометил-onn-азоксифуразанил)фуроксан и способ его получения
US2413249A (en) 1,5-bis-(1-nitro-3,5-dioxacyclohexyl)-2,4 dioxapentane
RU2536041C1 (ru) 3,3'-бис(фтординитрометил-onn-азокси)-4,4'-дифуразаниловый эфир и способ его получения
RU2744834C2 (ru) Способ получения 4-алкокси-3-гидроксипиколиновых кислот
CN115124471B (zh) 一类具有高能和低熔点特性的吡唑环类***及其合成方法
JPS6246548B2 (ru)
Smirnov et al. Bis-, tris-, and tetrakis-N-(2-nitroxyethyl) derivatives of 1, 1’-[methylenebis (oxy)] bis (triaz-1-ene 2-oxides)
Sikder et al. Studies on 2, 4, 6-trinitrophloroglucinol (TNPG)—a novel flash sensitizer
RU2558138C1 (ru) Способ получения динитрометил-onn-азоксисоединений
US3066169A (en) Preparation of polynitro-nitramines
CN114315746A (zh) 3,6-双(二硝基甲基)-1,2,4,5-四嗪及其合成方法
US2387019A (en) Aliphatic dinitro tetrols
US3230258A (en) Process for the production of 3-alkyl-6-halogeno-anilines
RU2663300C1 (ru) 4(10)-(2-Фтор-2,2-динитроэтил)полинитрогексаазаизовюрцитаны и способ их получения
RU2813466C1 (ru) 3-(4-Нитратометил-1Н-1,2,3-триазол-1-ил)-4-нитро-1,2,5-оксадиазол и способ его получения
RU2804394C1 (ru) Соли 3-амино-4-(1Н-тетразол-5-ил-NNO-азокси)фуразана и способы их получения
US3833667A (en) Process for the preparation of 1,2-di-(o-or p-nitrophenyl)-ethanol
RU2440974C1 (ru) Способ получения 1,3-диазидо-2-нитро-2-азапропана
RU2782118C1 (ru) 1,1'-(Е)-Диазен-1,2-диилбис[3-(нитро-NNO-азокси)-1Н-1,2,4-триазол] и способ его получения
RU2445311C1 (ru) Способ получения 2,4,6,8-тетранитро-2,4,6,8-тетраазабицикло[3,3,0]октана