Органические соединения, содержащие нитраминные группы N-NO2. Как правило мощные но и довольно чувствительные к механическим воздействиям ВВ, некоторые термостойки (Гексоген, октоген). Наиболее известные ВВ среди нитраминов – циклотриметилентринитрамин (гексоген, RDX) – массово выпускаемое ВВ повышенной мощности для военных нужд (по важности занимает второе место после тротила) и циклотетраметилентетранитрамин (Октоген, HMX) – самое мощное среди массово выпускаемых ВВ, к тому же обладающее высокой термостойкостью.

2,4,6-Тринитрофенил-N-метилнитрамин, тетрил C6H2(NO2)3N(CH3)(NO2)

Бесцветное кристаллическое вещество. Технический продукт имеет светло-желтый цвет. Растворимость при 20 ° С и 50 ° С г/100г: в воде (0.008г и 0.019г), ацетоне (36.7г и 88.6г), бензоле (10.2г и 20.3г), хуже растворим в спирте и дихлорэтане, растворим в конц. азотной кислоте. Более мощное и чувствительное ВВ чем тротил. Чувствительность к удару для груза 2.5кг (12 tool 50%) 37см (Гексоген -28см, тротил-148см). Восприимчивость к детонации: 0.29г для гремучей ртути и 0.03г для азида свинца. Разлагается щелочами (до пикратов) и конц. H 2 SO 4 (до метилпикрамида). Реагирует с анилином в бензоле, образуя метилнитрамин и 2,4,6-тринитродифениламин. Токсичен, при систематич. контакте вызывает аллергию или экзему на коже. Чистый продукт стоек по отношению к слабым кислотам и не взаимодействует с аммиачной селитрой. Техн. продукт корродирует обычную сталь. При сплавлении с тротилом образует аддукт с t пл. 68 ° С. Теплота взрыва 4.6 МДж/кг (960ккал/кг при 0.98г/см 3 , 1160ккал/кг при 1.69г/см 3 ), Теплота образования 7.6 ккал/моль. Энтальпия образования+16.7ккал/кг. t пл. 129.5 ° С разложением. t всп. ок. 190 ° С. Скорость детонации 7500 м/с при плотн. 1.63 г/см 3 . Легко прессуется до высокой плотности (1.71 г/см 3 при 2000 кгс/см 2 ). Плотность кристаллического – 1.73 г/см 3 . (при 1.70 г/см 3 давление на фронте детонационной волны 25ГПа, Скорость детонации 7620 м/с. Температура взрыва 2950К). Объем продуктов взрыва 765 л/кг. Фугасность по разным источникам 340-390 мл. Бризантность 113-123% от тротила (песочная проба). Применяется для снаряжения капсюлей-детонаторов (вторичный заряд) и пр. средств подрыва. Иногда в боеприпасах, напр. в малокалиберных снарядах в смеси с флегматизатором и в сплавах с тротилом (т.н. тетритолы. Использовались в индивидуальном виде и в виде плавкой основы для литьевых смесей с гексогеном). В настоящее время тетрил имеет второстепенное значение и в некоторых странах снят с промышленного производства (напр. в США), вместо него используют более мощные ТЭН и особенно гексоген.

Тетрил обычно получают нитрованием диметиланилина (бесцв. жидкость t кип. 193.5 ° С. Применяется в фотографии). При приливании диметиланина к конц. азотной кислоте происходит самовоспламенение. В промышленности тетрил получают растворением диметиланилина в избытке 92-96% серной кислоты (обычно 1ч диметиланилина на 8-14ч 96% серной кислоты) и нитрованием полученного раствора сульфата диметиланилина конц. азотной кислотой или меланжем. Реакция сопровождается окислением одной метиловой группы и большим тепловыделением. На протяжении всего процесса следует тщательно контролировать ход реакции и температуру, иначе возможно осмоление диметиланилина или даже вспышка. В Германии во время 2 мир. Войны тетрил производили из динитрохлорбензола, обработкой его водным раствором метиламина и нитрованием полученного динитрометиланилина нитрующей смесью до тетрила. Этот способ был более безопасен и позволяет использовать динитрохлорбензол – широко доступное сырье.

Очень чистый тетрил может быть получен нитрованием диметиланилина большим избытком азотной кислоты плотностью 1.4 (65%). Для этого 1ч. Диметиланилина растворяют в 40ч азотной кислоты при температуре до 7 ° С. Затем температуру осторожно повышают до 60 ° С, а по завершении относительно бурной реакции окисления нагревают до 90 ° С. По охлаждении выделяется тетрил с 78% выходом.

Также тетрил можно получить двустадийным нитрованием монометиланилина азотной кислотой. На первой стадии монометиланилин нитруется 50-60% азотной кислотой до динитрометиланилина, а на второй до тетрила.

1) Получение тетрила в лаборатории (нитрование сульфата диметиланилина):

В нитрационную колбу наливают 10ч 92-95% серной кислоты и нагревают до 38-40 ° С, затем медленно, при помешивании в течение получаса приливают 1ч диметиланилина, поднимая температуру к концу слива до 50 ° С. По окончании слива дают выдержку полчаса при этой температуре. Продукт реакции проверяют на полноту нейтрализации: пипеткой набирают неск. мл. смеси и выливают ее в пробирку с 10-ти кратным кол-вом воды. Если всплывают капли диметиланилина, то выдержку продолжают еще 20-30мин. Затем смесь переносят в капельную воронку.

В другую колбу наливают меланж или 90% азотную кислоту (5.5ч в пересчете на 100% азотную кислоту), нагревают в водяной бане до 48 ° С и при постоянном перемешивании по каплям (со скоростью 1-1.5 капли в секунду) приливают сернокислый раствор диметиланилина, так, чтобы температура в нитраторе к концу слива поднялась до 57 ° С. Приливание проводят в течение 1-1.5часа, при этом контролируя, чтобы температура водяной бане была несколько выше 40 ° С, иначе возможно накопление солянокислой соли диметиланилина с последующим внезапным повышением температуры и вспышкой. По окончании слива делают выдержку при 57 ° С в течение 10мин. Далее содержимое нитратора охлаждают до комнатной температуры и выливают в пятикратное кол-во холодной воды. Тетрил отфильтровывают. Для очистки кристаллы тетрила переносят в колбу с 2-3 кратным по весу кол-вом воды и барботируют в течение 10 мин острым паром. Таких промывок делают 5, при температурах 40 ° С, 70 ° С и три промывки по 100 ° С. При последней промывке определяют кислотность на лакмус. Если реакция нейтральная, то влажные кристаллы тетрила обезвоживают спиртом, потом растворяют в кипящем ацетоне (прибл. 1ч ацетона на 1ч тетрила). Раствор фильтруют и охлаждают, фильтрат разбавляют водой, кристаллы объединяют, промывают спиртом и сушат при 60 ° С. Выход 60-90%. Также тетрил можно очистить растворив его в 2-х кратном кол-ве дихлорэтана при 55-60 ° С, приливают горячую воду, взбалтывают, дают отстояться, нижний водный слой сливают, таких промывок делают 4-5. Дихлорэтан отгоняют и медленно охлаждают. Кристаллы фильтруют и сушат.

2) Получение тетрила в промышленности из динитрохлорбензола (Германский метод):

На первой стадии готовят раствор, состоящий из 300л воды, 1140л 35% водного р-ра гидроксида натрия и 1225кг 25% водного раствора метиламина. Полученную смесь добавляют в течение 12 часов к тщательно перемешиваемой суспензии 2000кг динитрохлорбензола в 1350л воды, нагретой до 95-100 ° С.

Смесь перемешивают еще час, а затем охлаждают не прекращая перемешивания.