exploders.info - Портал по взрывчатым веществам и пиротехнике

2,4,6-тринитро-2,4,6-триазациклогексанон, KETO-RDX, К-6, TNTC

Физико-химические свойства:
Белый кристаллич. порошок, растворим в нитрометане, лед. уксусн2,4,6-тринитро-2,4,6-триазациклогексанон, KETO-RDX, К-6, TNTCой к-те, ацетонитриле, этилацетате и др. В воде нерастворим. К гидролизу гораздо устойчивее, чем аналогичные производные динитромочевины типа тетранитроглиоксальуреида. Потеря массы в воде при 25°С 1% в день, при 100°С полностью разлагается за 30мин. Плотность 1.932 г/см3. По другим данным плотность 1.97 г/см3.

Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям:
t пл. ок. 195°С с разл. Чувствительность к удару 9 см для 2 кг. По другим данным H50 = 15 см для груза 2.5кг (октоген -32см).

Энергетические характеристики:
Теплота образования –14.8ккал/кг. Расчетная скорость детонации и давление на фронте детонационной волны соотв. 9270м/c и 40.2 ГПа. Теплота взрыва ок. 6.0 МДж/кг. По другим данным измеренная скорость детонации 8814 м/c при 1.85 г/см3. На 4 % более эффективное ВВ чем октоген.

Применение:
Предложен как высокоэнергетическое, мощное ВВ, как компонент ракетных порохов и бездымных газогенерирующих композиций. Широкому применению мешают высокая чувствительность к удару и недостаточная стойкость к гидролизу, тем не менее сообщалось о строительстве пилотного производства в США в начале 90х.

Получение:

1) Конденсацией между трет-бутиламином, мочевиной и формальдегидом. Полученный 4-бутилтетрагидро-1,3,5-триазин-динон обрабатывают конц. HNO3 в присутствии N2O5 и трифторуксусного ангидрида с выходом 40%. Трифторуксусный ангидрид можно заменить на уксусный, однако выход заметно уменьшается.

2) Реакцией между нитрогуанидином и уротропином в среде HCl при комнатной температуре. Выпавшие кристаллы хлорида 2-нитроимино-гексагидро-1,3,5-триазина растворяют в нитрометане и обрабатывают смесью трифторуксусного ангидрида с нитратом аммония и конц. HNO3. (В качестве субстрата нитрования можно использовать NNHT)
Известен метод получения нитрованием соли уротропина и динитромочевины* и нитрование динитропентаметилентетрамина (ДПТ) в присутствии динитро- или нитромочевины. С небольшим (18%) выходом может быть получен конденсацией мочевины, формальдегида и сульфамата калия и последующим нитрованием смесью азотной кислоты и олеума.

Получение:

Гексаметилентетраминий нитрат N,N’-динитромочевины.
К 21г азотной кислоты (1.5г/см3) добавили 21г олеума (20%) и при -5-0°С и постоянном перемешивании порциями прибавили 6г (0.1моль) мочевины. Выдержали при этой же температуре 30 мин, затем вылили в 54 г водного раствора уротропина (14г – 0.1моль). Температура разбавления не выше 20°С. Осадок отфильтровали, промыли спиртом, эфиром и сушили при комнатной температуре. Выход 19.8г (56%). t пл. 98С.

14.12г полученной соли прибавляли при перемешивании и -5-0°С к 24мл смеси равных весовых количеств серной и азотной кислот. После перемешивания в течение 30мин при 20°С, реакционную смесь выливали в 40г льда с водой. Осадок отфильтровали и промывали холодной водой, спиртом, эфиром и сушили при комнатной температуре. Выход 8.4г (89%) Т пл. 170-180°С. (200-201°С из нитрометана).

*- Динитромочевина OC(NHNO2)2
Белые кристаллы, хорошо растворимые в воде, вещество довольно быстро разлагается в водной среде с обр. нитрамида: OC(NHNO2)2 + H2O =>2NH2NO2 +CO2 При хранении разлагается. Мощное и чувствительное ВВ. Чувств. к удару (50%) 5Дж, к трению 76Н (для гексогена соотв. 7Дж и 120Н).

Термически нестабилен и гидролитически неустойчив. t всп. ок 92°С, однако плохо очищенный может самовоспламеняться и при комнатной темп-ре. Плотность 1.98 г/см3. Представляет интерес как источник фрагмента нитрамида в синтезе энергоемких соединений.

Получение в лаборатории: Осторожно смешали 13.2 мл 100% HNO3, и 10.9 мл 95% H2SO4. Охладили до 0°С, добавили 3 г мочевины и оставили на 30 мин, не позволяя температуре подниматься выше 5°С. Кристаллы отфильтровали на стеклянном фильтре и промыли 5 раз по 5 мл. трифторуксусной к-ты. Выход 5 г.

Литература:

  1. А.С. Ермаков и др. Использование сульфамата калия в синтезе гетероциклических нитраминов. Химия гет. соед-ий. 1994. №8 –С1129-1132.
  2. N. Sikder, N.R. Bulakh, A.K. Sikder, D.B. Sarwade. Synthesis, characterization and thermal studies of 2-oxo-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane (Keto-RDX or K-6) Journal of Hazardous Materials A96 (2003) 109–119.
  3. С.Г.Ильясов, А.А.Лобанова, Н.И.Попов, Р.Р.Сатаев. Химия нитропроизводных мочевины. Взаимодействие N,N’-динитромочевины с основаниями. Журнал органической химии. 2002. Т. 38. Вып. 12. С 1793
  4. С.Г.Ильясов, А.А.Лобанова, Н.И.Попов, Р.Р.Сатаев. Химия нитропроизводных мочевины. Взаимодействие N,N’-динитромочевины с формальдегидом. Журнал органической химии. 2002. Т. 38. Вып. 12. С 1800
  5. Patrick Goede, Niklas Wingborg, Helena Bergman and Nikolaj V. Latypov. Syntheses and analyses of N,N’-dinitrourea. Propellants, Explosives, Pyrotechnics 26, 17-20 (2001)
  6. A.R.Mitchell, P.F.Pagoria and others. Nitroureas 1. Synthesis, scale-up and characterization of K-6. Propellants, Explosives, Pyrotechnics 19, 232-239 (1994)
  7. Henryca Boniuk, Witold Pilecki, Tomasz Stawinski, Michal Syczewski. New metod of synthesizing K-RDX using dinitrourea (DNU). Proc. of 31th International Annual Conference of ICT, Karlsruhe, Germany 2000.
  8. Патент: US5391736

Автор: ()

© Добрейшей души человеки, 2003-2017

При использовании материалов ресурса ссылка обязательна.