×
27.07.2015
216.013.658f

3,3`-БИС(ФТОРДИНИТРОМЕТИЛ-ONN-АЗОКСИФУРАЗАНИЛ)ФУРОКСАН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к химии полинитросоединений, а именно к бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксану формулы (I), и к способу его получения. Способ осуществляют путем нитрования бис(нитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана формулы (II) смесью концентрированной азотной кислоты (HNO) и тетраоксида азота (NO), взятых в объемном соотношении 2:1, соответственно, с последующей обработкой полученного бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана гидроксидом калия. Образующуюся при этом соответствующую дикалиевую соль подвергают взаимодействию с дифторидом ксенона. Технический результат - бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан, характеризующийся высоким энергетическим потенциалом, предназначенный для применения в качестве мощного плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных литьевых взрывчатых составов. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к химии производных полинитросоединений, конкретно, к новому неописанному в литературе бис(фтординитрометил-ОNN-азоксифуразанил)фуроксану и к способу его получения. Предлагаемое соединение может найти применение в качестве мощного плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных литьевых взрывчатых составов.

В литературе описан взрывчатый бисфуразанилфуроксан формулы:

[E.A. Ivanova, A.E. Sheremetev, T.M. Melnikova, Spiridonova, Tselinsky, M. Yu. Antipin, K. Yu. Suponitsky, "Desilylative Nitration of C,N-Disilylated 3-Amino-4-methylfurazan", J. Heterocycl. Chem., 2005, 42, 1237-1242].

Кроме того, в литературе описаны (фтординитрометил-ONN-азокси)фуразаны общей формулы:

, где

R=NO2 [О.А. Лукьянов, Г.В. Похвиснева, Т.В. Терникова, Н.И. Шлыкова, М.Е. Шагаева, "α-Нитроалкил-ONN-азоксифуразаны и некоторые их производные", Изв. АН. Сер. хим., 2011, 1678-1685].

[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].

Однако приведенные соединения являются или маслами, или высокоплавкими соединениями.

Задачей настоящего изобретения является изыскание новых соединений с температурой плавления 65÷100°C, характеризующихся высоким энергетическим потенциалом, а также разработка способа их получения.

Поставленная задача достигается новым не описанным в литературе бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксаном формулы:

и способом его получения.

Предлагаемое соединение формулы I отличается от известных бисфуразанилфуроксанов наличием в одной структуре как бисфуразанилфуроксанового фрагмента, так и эксплозофорных азоксифтординитрометильных групп, обеспечивающих высокий энергетический потенциал данного соединения, имеющий температуру плавления 65÷68°C. Это соединение может найти применение в качестве мощного плавкого взрывчатого вещества или плавкой основы для мощных литьевых взрывчатых составов.

Способ получения бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана формулы I заключается в том, что бис(нитрометил-ONN-зоксифуразанил)фуроксан формулы:

нитруют смесью концентрированной азотной кислоты (HNO3) и тетраоксида диазота (N2O4) с последующей обработкой полученного бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана гидроксидом калия (KОН) и образующуюся при этом соответствующую дикалиевую соль подвергают взаимодействуют с дифторидом ксенона (XeF2). Процесс протекает по следующей схеме:

Для нитрования II применяется новый нитрующий агент, представляющий собой смесь концентрированной HNO3 и N2O4, взятых в объемном соотношении 2:1, соответственно.

При нитровании II в течение 13 ч при температуре 45-48°C получают бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан (III). При обработке последнего KОН получают K-соль (IV), которую обрабатывают дифторидом ксенона при нагревании, преимущественно при 45-50°C, и получают при этом бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан I, бесцветный кристаллический продукт с температурой плавления 65-68°C Тнр=190°C Тнир=225°C. Стадию получения дикалиевой соли IV 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 (65-100°C). 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) и, по-видимому, подходящий для этих целей 2,2,2-тринитроэтил-4,4,4-тринитробутират (TNETB).

В настоящем изобретении предложено соединение нового типа - бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан формулы I с температурой плавления 65÷68°C и высоким энергетическим потенциалом, имеющее в своей структуре как фуразановые и фуроксановый фрагменты, так и эксплозофорные азоксифтординитрометильные группы, и характеризующееся при небольшом отрицательном КБ (кислородном балансе), существенно более высокой ΔHf°, 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.

Исходное биснитрометильное соединение II получают по методике, отработанной для соединений аналогичного строения, состоящей во взаимодействии бис(аминофуразанил)фуроксана 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 и восстановлением полученного тетрабромида под действием тиомочевины в водной уксусной кислоте до соединения II.

Настоящее изобретение характеризуется следующим примером.

Пример. Бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан (III).

Бис(нитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан II (0.29 г, 0.68 ммоль), 4 мл 95% HNO3 и 2 мл N2O4 нагревали в герметично закрытой колбе 13 ч при 45-48°C. Реакционную массу охладили, вылили на лед, выпавший осадок отфильтровали, промыли водой, высушили на воздухе. Получили 0.24 г (68%) бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана III, т. пл. 124-126°C (с разложением). ИК-спектр (KBr, ν см-1): 1591, 1310 (NO2); 1522, 1487 (N2O). Спектр ЯМР 1Н (δ м. д., ацетон d-6): 9.50 (с, 2Н, 2СН). Спектр ЯМР 13С (δ м. д., ацетон d-6): 115.0 (СН(NO2)2), 148.99, 150.75, 150.87, 155.20. Спектр ЯМР 14N (δ м. д., ацетон d-6): - 47.4 (NO), - 34.1 (NO2). Масс-спектр (ESI), m/z: 516.9792 [М+Н]+, вычислено для C2H2N14O14, m/z: 516.98 [М+Н]+). Найдено (%): С, 18,49; Н, 0.25; 37,33. C2H2N14O14. Вычислено (%):С, 18.53; Н, 0.39; N. 37,84.

Дикалиевая соль бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана (IV). К раствору бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана III (0.24 г, 0.46 ммоль) в 10 мл сухого ацетонитрила прибавили тонко измельченный KОН (0.052 г, 0.92 ммоль). Полученную суспензию перемешивали 40 мин при 20°C, затем реакционную смесь профильтровали, фильтрат упарили досуха. Из остатка методом ПТСХ (элюент бензол:ацетон 1:2) выделили 0.19 г (69%) ди-K-соли IV, т. пл. 115-118°C.

Бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксан I. Смесь дикалиевой соли бис(динитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана IV (0.19 г, 0.32 ммоль) и XeF2 (0.215 г, 1.27 ммоль) в 15 мл сухого ацетонитрила перемешивали 1 ч при 50°C и оставили на ночь при 20°C. Растворитель упарили, из остатка методом ПТСХ (элюент бензол:гексан 1:1) выделили 0.079 г (45%) бис(фтординитрометил-ONN-азоксифуразанил)фуроксана I в виде бесцветного кристаллического продукта с т. пл. 65-68°C. Найдено (%): С, 17.52; 14, 34.88. C8F2N14O14. Вычислено (%): С, 17.32; N. 35.38. Спектр ЯМР 13С (δ м. д., CDCl3): 112.0, 115.50 (CF(NO)2)2), 103.11, 137.48, 142.05, 144.55, 140.32, 142.29, 151.38, 152.02. Спектр ЯМР 14N (6 м. д., CDCl3): - 72 (NO), - 40.99, - 40.54 (NO2). Спектр ЯМР 19F (δ м. д, CDCl3): - 89.07, - 88.62.


3,3`-БИС(ФТОРДИНИТРОМЕТИЛ-ONN-АЗОКСИФУРАЗАНИЛ)ФУРОКСАН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
3,3`-БИС(ФТОРДИНИТРОМЕТИЛ-ONN-АЗОКСИФУРАЗАНИЛ)ФУРОКСАН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
3,3`-БИС(ФТОРДИНИТРОМЕТИЛ-ONN-АЗОКСИФУРАЗАНИЛ)ФУРОКСАН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
3,3`-БИС(ФТОРДИНИТРОМЕТИЛ-ONN-АЗОКСИФУРАЗАНИЛ)ФУРОКСАН И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 87 items.
20.06.2013
№216.012.4c46

3-(тринитрометил-onn-азокси)-4-нитраминофуразаны и способы их получения

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к новым 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразанам общей формулы , которые могут найти применение в качестве окислителей для ракетных топлив и взрывчатых составов. В формуле I R представляет собой Me, или
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485108
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5923

Катализатор для непрерывного окислительного дегидрирования этана и способ непрерывного окислительного дегидрирования этана с его использованием

Настоящее изобретение относится к катализатору и способу непрерывного окислительного дегидрирования парафинов в соответствующие олефины, а именно этана в этилен. Описан катализатор для непрерывного окислительного дегидрирования этана в этилен, содержащий смешанную оксидную фазу катализатора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488440
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5924

Катализатор для окислительного разложения хлорорганических соединений в газах и способ его получения

Изобретение относится к области химической обработки газовых выбросов, в частности к катализатору для окислительного разложения хлорорганических соединений и к способу его получения. Описаны катализатор для окислительного разложения хлорорганических соединений в газах, содержащий золото, родий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488441
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.08.2013
№216.012.6389

Способ приготовления катализатора для получения синтез-газа, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения синтез-газа с его использованием

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к получению синтез-газа из газообразного углеводородного сырья, например, метана, природного газа или попутных нефтяных газов с использованием высокоэффективного катализатора. Описан способ приготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491118
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.6e65

Способ приготовления катализатора для получения синтез-газа

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к способу получения катализатора для процесса получения синтез-газа из газообразного углеводородного сырья, например метана, природного газа или попутных нефтяных газов. Описан способ приготовления катализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493912
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f23

Способ получения замещенных 2,3,5,6-тетраоксабицикло[2.2.1]гептанов

Изобретение относится к области химии органических пероксидов, производных кетонов, конкретно к способу получения мостиковых 1,2,4,5-тетраоксанов, а именно замещенных 2,3,5,6-тетраоксабицикло-[2.2.1]гептанов, которые могут найти применение в химии полимеров, а также в медицине и фармакологии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494102
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.71e1

Способ приготовления катализатора для получения 3-ацетилгептан-2,6-диона и способ получения 3-ацетилгептан-2,6-диона с использованием полученного катализатора

Настоящее изобретение относится к области химии кетонов, конкретно, к способу приготовления катализатора для получения 3-ацетилгептан-2,6-диона и к способу получения 3-ацетилгептан-2,6-диона с использованием полученного катализатора. Описаны способ приготовления микроразмерного катализатора для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494810
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.12.2013
№216.012.8c53

Катализатор для селективной очистки этиленовых мономеров от примесей ацетиленовых углеводородов и способ селективной очистки этиленовых мономеров от примесей ацетиленовых углеводородов с его использованием

Изобретение относится к каталитическим технологиям очистки этиленовых мономеров для полимеризации. Предложен эффективный катализатор, содержащий наноразмерные частицы золота с размером 2-5 нм. В качестве носителя используют мезопористый цеолитоподный силикат МСМ-41 с удельной поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501606
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.02.2014
№216.012.a5d1

Способ приготовления катализатора для получения бензола из метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения бензола из метана с использованием полученного катализатора

Изобретение относится к области катализа. Описан способ приготовления катализатора для получения бензола из метана путем его конверсии, включающий нанесение молибдена на носитель, представляющий собой цеолит HZSM-5, путем пропитки его водным раствором соли молибдена с последующей прокалкой на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508164
Дата охранного документа: 27.02.2014
10.05.2014
№216.012.c02f

Катализатор для получения этилбензола из бензола и этана и способ получения этилбензола с его использованием

Изобретение относится к области катализа. Описан катализатор для получения этилбензола из бензола и этана, содержащим активную составляющую и цеолит, который в качестве активной составляющей содержит оксидную фазу формулы MoVTeNbO при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксидная фаза -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514948
Дата охранного документа: 10.05.2014
Showing 1-10 of 64 items.
20.01.2013
№216.012.1c5e

Способ получения гипсового вяжущего

Изобретение относится к способу получения гипсового вяжущего. Способ получения гипсового вяжущего путем сухой переработки исходного сырья, представляющего собой фосфогипс и/или гипсовый камень и модифицирующую добавку, включающий перемешивание, термообработку и измельчение исходного сырья под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472756
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.06.2013
№216.012.4c46

3-(тринитрометил-onn-азокси)-4-нитраминофуразаны и способы их получения

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к новым 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразанам общей формулы , которые могут найти применение в качестве окислителей для ракетных топлив и взрывчатых составов. В формуле I R представляет собой Me, или
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485108
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5923

Катализатор для непрерывного окислительного дегидрирования этана и способ непрерывного окислительного дегидрирования этана с его использованием

Настоящее изобретение относится к катализатору и способу непрерывного окислительного дегидрирования парафинов в соответствующие олефины, а именно этана в этилен. Описан катализатор для непрерывного окислительного дегидрирования этана в этилен, содержащий смешанную оксидную фазу катализатора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488440
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5924

Катализатор для окислительного разложения хлорорганических соединений в газах и способ его получения

Изобретение относится к области химической обработки газовых выбросов, в частности к катализатору для окислительного разложения хлорорганических соединений и к способу его получения. Описаны катализатор для окислительного разложения хлорорганических соединений в газах, содержащий золото, родий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488441
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.08.2013
№216.012.6389

Способ приготовления катализатора для получения синтез-газа, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения синтез-газа с его использованием

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к получению синтез-газа из газообразного углеводородного сырья, например, метана, природного газа или попутных нефтяных газов с использованием высокоэффективного катализатора. Описан способ приготовления...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491118
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.6e65

Способ приготовления катализатора для получения синтез-газа

Изобретение относится к технологии переработки углеводородного сырья, в частности к способу получения катализатора для процесса получения синтез-газа из газообразного углеводородного сырья, например метана, природного газа или попутных нефтяных газов. Описан способ приготовления катализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493912
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.6f23

Способ получения замещенных 2,3,5,6-тетраоксабицикло[2.2.1]гептанов

Изобретение относится к области химии органических пероксидов, производных кетонов, конкретно к способу получения мостиковых 1,2,4,5-тетраоксанов, а именно замещенных 2,3,5,6-тетраоксабицикло-[2.2.1]гептанов, которые могут найти применение в химии полимеров, а также в медицине и фармакологии....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494102
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.10.2013
№216.012.71e1

Способ приготовления катализатора для получения 3-ацетилгептан-2,6-диона и способ получения 3-ацетилгептан-2,6-диона с использованием полученного катализатора

Настоящее изобретение относится к области химии кетонов, конкретно, к способу приготовления катализатора для получения 3-ацетилгептан-2,6-диона и к способу получения 3-ацетилгептан-2,6-диона с использованием полученного катализатора. Описаны способ приготовления микроразмерного катализатора для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494810
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.12.2013
№216.012.8c53

Катализатор для селективной очистки этиленовых мономеров от примесей ацетиленовых углеводородов и способ селективной очистки этиленовых мономеров от примесей ацетиленовых углеводородов с его использованием

Изобретение относится к каталитическим технологиям очистки этиленовых мономеров для полимеризации. Предложен эффективный катализатор, содержащий наноразмерные частицы золота с размером 2-5 нм. В качестве носителя используют мезопористый цеолитоподный силикат МСМ-41 с удельной поверхностью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501606
Дата охранного документа: 20.12.2013
27.02.2014
№216.012.a5d1

Способ приготовления катализатора для получения бензола из метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ получения бензола из метана с использованием полученного катализатора

Изобретение относится к области катализа. Описан способ приготовления катализатора для получения бензола из метана путем его конверсии, включающий нанесение молибдена на носитель, представляющий собой цеолит HZSM-5, путем пропитки его водным раствором соли молибдена с последующей прокалкой на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508164
Дата охранного документа: 27.02.2014
+ добавить свой РИД