Справочник по ВВ и пиросоставам--pirosprawka 2009 (536594), страница 54
Текст из файла (страница 54)
122-125°С).Универсальным исходным материалом для синтеза большинства нитрофуразанов является диаминофуразан(ДАФ).1. Получение ДАФ:100мл 5М водного гидроксида натрия добавили к 17.6г глиоксима. Затем к смеси быстро добавили 27.8ггидрохлорида гидроксиламина. К колбе присоединили обратный холодильник и поместили колбу вмасляную баню.
Выдержали 6ч при 90°С. Смеси дали охладиться до комнатной температуры. Выпавшиекристаллы промыли 10-15мл холодной воды и высушили. Выход диаминоглиоксима 14.0г (60%).Суспензию 23.6г диаминоглиоксима в 80 мл 2М водного гидроксида калия поместили в реактор (автоклав)из нержавеющей стали. Реактор закрыли и поместили в масляную баню, нагретую до 170-180°С ивыдержали при этой температуре 2ч. Реактор охладили и открыли.
Содержимое промыли 2х20мл воды иотфильтровали кристаллы. Выход ДАФ 14.1% (70%)2. Не так давно был разработан способ получения ДАФ из глиоксима в одну стадию без использованияавтоклава (с использованием микроволнового нагрева):100мл 7.5М раствора гидроксида натрия добавили к 17.6г глиоксима, смесь перемешивали, добавили 27.8ггидроксиламина гидрохлорида.
Содержимое колбы подвергли микроволновому облучению мощностью300Вт в течение 2-3мин. Когда смесь начинала кипеть мощность выключали на 30сек. Когда началасьбурная реакция колбу вытащили из печи до окончания реакции. Затем смесь нагревали в течение 30мин сперерывами в 30 сек, когда начиналось кипение при мощности 800Вт. Смесь охладили, кристаллы промыливодой. Выход ДАФ 14г (70%).1213,3’-диамино-4,4’-азоксифуразан, DAAF.Оранжево-желтые кристаллы. Нерастворим в воде.
Термическистабилен до 248°С. Практически нечувствителен к удару (болееO320см для груза 2.5 кг) трению и статическому электричеству.N NКритический диаметр детонации 3мм. Скорость детонации и H NNH22давление на фронте детонационной волны соотв. 8020м/c при 1.69г/см3 и 29.9 ГПа. Теплота образования +106 ккал/моль. Хорошопрессуется. Плотность 1.747 г/см3.
Получают окислением 3,4NNNNдиаминофуразана перекисью водорода в конц. серной кислоте сOOвыходом88%.Предложенкакдостаточнодоступноемалочувствительное ВВ.В 250мл трехгорлую колбу налили 36.8г 30% перекиси водорода, после чего добавили 3.678г ДАФ за одинприем. Смесь охладили до температуры ниже 20°С и через капельную воронку добавили 20.23г 96% сернойкислоты с такой скоростью, чтобы температура не превышала 25°С. Смесь перемешивали в течение 18часов при комнатной температуре. Желтые кристаллы отфильтровали на пористом стеклянном фильтре,растворили в ДМФА и добавили воды для осаждения.Известен также похожий по свойствам3,3’-диамино-4,4’-азофуразан DAAzF H2N(C2N2O)-N=N-(C2N2O)NH2Темно-оранжевые кристаллы.
Практически нечувствителен к удару (более 320см для груза 2.5 кг) трению истатическому электричеству. По термостойкости близок к гексанитростильбену. Скорость детонации идавление на фронте детонационной волны соотв. 7600м/c при 1.65 г/см3 и 26.2 ГПа. Хорошо прессуется.Плотность 1.72 г/см3. Получают восстановлением 3,3’-диамино-4,4’-азоксифуразана до 3,3’-диамино-4,4’гидразофуразана цинковой пылью в смеси ледяной уксусной кислоты и метанола.
3,3’-диамино-4,4’гидразофуразан затем окисляют до DAAzF. Суммарный выход из DAAF составляет ок. 92%. Предложен кактермостойкое малочувствительное ВВ.Другой способ получения: В 250мл колбу налили 67мл воды, добавили 52.03г персульфата аммония.Раствор нагрели до 50°С при перемешивании.
К раствору добавили 4.17г ДАФ. Смесь нагревали до 70°С напротяжении 2часов. Смесь отфильтровали, желтые кристаллы промыли теплой водой, высушилиэкстрагировали примесь DAAF при помощи ТГФ. Оставшиеся кристаллы DAAzF растворили в смесиацетонитрил/ДМСО (3:1) и осадили добавкой воды.O 2NNO23,3-динитродифуразановый эфир.Бесцветные кристаллы. t пл. 62°С. Плотность 1.907 г/см3.
ТеплотаOобразования +73 ккал/моль. Скорость детонации 9200 м/c при 1.9г/см3.Может быть получен нагреванием 3,4-динитрофуразана в ацетонитриле в NNприсутствии карбоната щелочного металла.N OO N3,3’-динитро-4,4’-азоксифуразан (татин, DNAF)Желтые кристаллы.
t пл. 112°С. t начала терм. разл ок 160°С. t разлOок 206°С. Плотность 1.82 г/см3. Теплота образования +155 ккал/моль.N NТеплота взрыва 1700ккал/кг. Критическая толщина детонации 0.1мм. O NNO22Импульс по октогену 103.3%. Скорость детонации 9020 м/c при1.78г/см3. Может быть получен окислением 3,4-диаминофуразана.Получен в 1985г в СССР.NNNNПолучение из ДАФ:OOВ 125 мл колбу налили 15мл 30% перекиси водорода, колбупоместили в ледяную баню. К перекиси водорода при перемешивании добавили 11.97г персульфатааммония. Отдельно в 50мл колбу налили 12.5мл 96% серной кислоты, в которой растворили 1.06г DAAF.Затем к окислительной смеси через капельную воронку добавляли раствор DAAF в серной кислоте с такойскоростью, чтобы температура не превышала 20°С.
Смесь оставили перемешиваться на ночь. Растворвылили в 100мл ледяной воды. Осевшие кристаллы растворили в 50мл дихлорметана и промыли этотраствор двумя порциями по 10мл насыщенного раствора бикарбоната натрия, а затем еще порцией 10млводы. Дихлорметановый раствор пропустили через небольшое количество силикагеля и оставили подвытяжкой для испарения. Получилисветло-желтые кристаллы с t пл. 108°С.NO2O2N4,4’-динитро-3,3’дифуразан.t пл. 85°С.
Термически стабилен до 250°С. Чувствителен к удару, трению, огню.NПо чувствительности к удару близок к ТЭНу (13 см для 2.5кг груза). Теплота Nобразования +101 ккал/моль. Расчетная скорость детонации 8650 м/c при 1.8Oг/см3. Плотность 1.85г/см3. Может быть получен окислением 4,4’-диамино- ONN3,3’дифуразана смесью конц. перекиси водорода и трифторуксусной к-ты.1221,4-динитрофуразано-[3,4-b]пиперазинNO2Бесцв.
пластинчатые кристаллы, раств. в ацетоне. Чувствительность к удару 163 смдля 2.5 кг (92см для тротила в тех же условиях). t пл. 122-123°С с разл. ТеплотаNNобразования +69ккал/кг. Расчетная скорость детонации и давление на фронтедетонационной волны соотв. 8530м/c и 32,5 ГПа. Плотность 1.828 г/см3. Предложен Oкак ВВ, как компонент пиротехнических составов и порохов.NПолучение: 1) Р-р дихлороглиоксима в метаноле смешали с этилендиамином, при 5°С.N2) Полученный 2,3-диоксиминопиперазин смешали с нагретым до 150°С р-ром щелочив этиленгликоле. Фуразано-3,4-пиперазин отделили на вакуум-фильтре иNO2перекристаллизовали из воды.3) Нитровали смесью трифторуксусного ангидрида и 100% HNO3.
или р-ром N2O5 в 100% HNO33,4-бис(4-нитрофуразанил-3)-фуроксан, BNFF, НФФ.OВпервые получен в СССР в 1979г. t пл. 111°С. Образует эвтектики сOдругими ВВ. t всп. (5сек) 323°С. Скорость детонации 9300м/c приNN1.93г/см3. Плотность 1.94 г/см3. Теплота образования +540 ккал/кг.NO2Теплота взрыва 1629ккал/кг. Критическая толщина детонации 0.14мм.
O2NИмпульс по октогену 99.7%. Чувствительность к удару для груза 10кг ивысоты 25см - 64% (октоген – 100%, гексоген – 80%), к трению 100%(как и октоген). Предложен для применения в эластичных ВВNNNNповышенной мощности с малым критическим диаметром (дляOOприменения в космической технике). Получают в 4 стадии измалонодинитрила (дицианопропана).1) Обработка малонодинитрила нитритом натрия в кислой среде и взаимодействие полученногоинтермедианта с гидроксиламином в щелочной среде.2) Обработка продукта реакции нитритом натрия в среде соляной кислоты.3) Взаимодействие с водным раствором бикарбоната натрия.4) Окисление персульфатом натрия в среде концентрированной серной кислоты.Литература:1.
Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред.Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 3202. US65522013. Ananthakrishnan Gunasekaran etc. A convenient synthesis of diaminoglyoxime and diaminofurazan:Useful precursors for the synthesis of high density energetic materials. Technical report. 1995.4. Aleksei B.
Sheremetev, Valentina O. Kulagina, Natalya S. Aleksandrova, Dmitrii E. Dmitriev and YuriiA. Strelenko. Dinitro Trifurazans with Oxy, Azo, and Azoxy Bridges. Propellants, Explosives,Pyrotechnics 23, 142-149 (1998)5. Radhika S Kusurkar, Shailesh K. Goswami, Mahadev B. Talawar, Girish M. Gore and Shri N. Asthana.Microwave mediated fast synthesis of diaminoglyoxime and 3,4-diaminofurazan: key synthons forthe synthesis of high energy density materials.
JOURNAL OF CHEMICAL RESEARCH 2005, APRIL,245–2476. Royse Weldon Beal. Structures and chemistry of amino and nitro furazans. University of delaware20007. US54606698. US45394059. J. Wang, J. S. Li, Y. G. Huamg, H. S. Dong A NOVEL HIGH ENERGY DENSITY MATERIALCOMPOUND 3,4-BIS(NITROFURAZANO)FUROXAN: SYNTHESIS, CHARACTERIZATION ANDPROPERTIES. Proc. of 11th seminar «New trends in research of energetic materials» Pardubice.2008.4,4’-динитро-3,3’-диазенофуроксанКрасно-оранжевые игольчатые кристаллы. Нерастворим в воде ихлороформе. Растворим в ацетоне и нитрометане. Бурно разлагаетсябез плавления при 127-128°С, по другим данным плавится при 102°С сразл.
Чувствителен к удару, трению, огню. Скорость детонации идавление на фронте детонационной волны соотв. 9700м/c при 1.94 г/см3и 46.7 ГПа. Хорошо прессуется. Плотность 2.002 г/см3. Теплота взрыва7.48МДж/кг. Метательная способность по октогену 110-111% Можетбыть получен окислением 4,4’-диамино-3,3’диазенофуроксана перекисьюводорода в конц. серной кислоте в присутствии вольфрамата натрия.123ONNO2NNONONO2NNO4,4’-диамино-3,3’диазенофуроксан получают окислением 3,3’-бис(азидокарбонил)-4,4’диазенофуроксанаперманганатом калия в конц. соляной кислоте. На данный момент практического применения не имеет.Может использоваться в боеприпасах в флегматизированном виде.Литература:И.В.