exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике

3,3’-диамино-2,2’,4,4’,6,6’-гексанитродифенил

Физико-химические свойства:
Светло-желтые кристаллы. Нерастворим в воде и многих орг. растворителях. Растворим в уксусном ангидриде. Плотность 1.79 г/см3.

 

 

 

 

Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям:
Термостоек и устойчив к действию разрядов статического электричества (с энергией до 32кДж). t пл. 340°С. t нтр. ок 316°С. Чувствительность к удару (12 tool 2.5кг) Н50 = 85см (по другим данным Н50 = 132см, тротил -160см).

Энергетические характеристики:
Скорость детонации 7400 м/с при плотн. 1.76 г/см3. Теплота образования -28.5КДж/моль.

Применение:
Используется в системах разделения ракетных ступеней и как термостойкое ВВ для взрывных работ. Применялся в серии сейсмических экспериментов на Луне. Исходным продуктом для получения в пром-ти является тринитрохлорфенол. Производится ограниченно в США. Широкому применению мешает высокая стоимость производства.

Получение:

1) Получение из 3-бромоанизола:
Смешали 270мл 90% азотной кислоты и 500мл 30% олеума. 192 мл нитросмеси поместили в колбу, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой. Добавили 200мл дихлорэтана. 47.6г 3-бромоанизола в 100мл дихлорэтана добавляли к полученной смеси в течение 20мин, удерживая температуру ниже 30°С. К смеси добавили еще 100мл дихлорэтана, подняли температуру до 50-60°С и выдержали при перемешивании 1час. Подождали пока слои разделятся. Верхний слой отделили и нейтрализовали с помощью 600мл 5% раствора карбоната натрия. Примеси были удалены при пропускании дихлорэтанового раствора через колонну с активированным алюминием. Выход 3-бромотринитроанизола 88.2%.

434мл полученного раствора в дихлорэтане поместили в колбу с обратным холодильником. Раствор нагрели до 70-75°С и при энергичном перемешивании добавили 33.2г порошка меди. Затем смесь нагревали с обратным холодильником в течение 2.5часа. Нагрев уменьшили и к смеси добавили 5г активированного угля. Смесь опять нагрели, выдержали 5 мин и отфильтровали в горячем состоянии. Отфильтрованное вещество промыли несколькими порциями горячего дихлорэтана и профильтровав объединили с фильтратом.

К фильтрату добавили 100мл метанола и пропускали сухой аммиак. После того как образование осадка окончилось, смесь нагрели до 50°С до удаления аммиака. Продукт отфильтровали, промыли метанолом и высушили. Выход 38.6г (77.3% от теории). Полученный продукт получается очень чистым и имеет высокую температуру плавления.

2) Получение из о-дианизидина
К 800мл воды прилили 124 мл конц. соляной кислоты. Раствор нагрели до кипения и добавили 160г о-дианизидина. Смесь перемешивали несколько минут а потом при перемешивании охладили до 15°С. Добавили еще 140 мл конц. соляной кислоты и температуру понизили до 8-10°С. Затем к смеси через капельную воронку в течение получаса добавляли раствор 92г нитрита натрия в 200мл воды удерживая температуру ниже 10°С. Выдержали при температуре 5-10°С 20мин, затем быстро отфильтровали на стеклянном пористом фильтре. Холодный фильтрат красного цвета быстро влили в энергично перемешиваемый и охлаждаемый ледяной баней 50% р-р ортофосфорной кислоты. При этом температура поднимается и выделяется газообразный азот. Охлаждение и перемешивание поддерживалось несколько часов, затем смесь была убрана в холодильник на ночь.

К коричнево-зеленой реакционной массе было прибавлено 400мл хлороформа. Экстракт в хлороформе отделили. Затем смесь экстрагировали еще 2 мя порциями хлороформа по 100мл. Растворы в хлороформе объединили и промыли их с помощью 200мл воды. Влажный хлороформ сконцентрировали при 80°С, добавили 400мл гексана. В красный раствор добавили 200г активного алюминия, смесь перемешивали полтора часа и отфильтровали через фильтр с пористым стеклом. Остаток на фильтре промыли 200мл гексана. Гексановый раствор высушили в паровой бане. Выход 111г (79%) диметоксибифенила (Т пл. 41-42°С) в виде желто-оранжевых кристаллов.

К нитрующей смеси состава 375мл 90% азотной кислоты и 1200мл 30% олеума по каплям добавляли раствор 64.2г диметоксибифенила в 120мл хлороформа в течение 30-45мин. Температура удерживалась ниже 12°С с помощью ледяной бани. Ледяную баню убрали и дали смеси нагреться до комнатной температуры. Нитромассу перемешивали до образования значительного количества осадка (30-60мин).

Тщательно перемешиваемую смесь нагрели до 82-84°С в течение часа. При этом начинает испаряться хлороформ и имеет место вспенивание. Смесь перемешивали при указанной температуре 6 часов, а затем охладили до 10°С и отфильтровали на фильтре из пористого стекла. Продукт промыли 500мл 50% серной кислотой, а затем 4-6 литрами холодной воды. Высушили при 120°С. Выход сырого диметоксигексанитробифенила 126.2г (86.9г). Для его очистки 120г полученного продукта растворили в 1400мл кипящего толуола, отфильтровали горячий раствор и с концентрировали до объема 300мл. К этому горячему раствору добавили 1400мл метанола, смесь перемешивали полчаса, охладили и отфильтровали, продукт промыли несколькими сотнями мл метанола и высушили при 120°С. Выход 96г (80% выход при перекристаллизации).

96г растворили в 300мл ТГФ и 600мл абсолютного метанола. Раствор был насыщен сухим аммиаком, а по окончании реакции сконцентрирован. Смесь охладили до 10°С, профильтровали и промыли холодным метанолом. Высушили при 110°С. Выход ДИПАМа 91%. Т пл. 305°С. Продукт может быть очищен растворением в 775мл ТГФ, добавлением активного угля, смесь профильтровали, а затем к фильтрату добавили 600мл толуола. Смесь кипятили на паровой бане, до тех пор пока не выкристаллизуется основная масса вещества. Теплая смесь была отфильтрована, кристаллы промыли холодным толуолом и высушили при 110°С. Выход ДИПАМ-а в пересчете на о-дианизидин 48%.

Литература:

  1. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 5 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1972. D1133.
  2. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNL University of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)
  3. Патенты: US3320320, US3402202.

Автор: ()

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.