Получение 1,2-динитрогуанидина нитрованием смесью азотной кислоты и азотного ангидрида: 5г нитрогуанидина при интенсивном перемешивании и температуре -20 ° С присыпали к 35мл 2% р-ра азотного ангидрида в азотной кислоте, выдерживали при этой температуре 6ч. Выливали в 200г льда. Непрореагировавший осадок нитрогуанидина отфильтровывали а динитрогуанидин экстрагировали из фильтрата 5ью порциями этилацетата по 20мл. Раствор промывали 2-мя порциями ледяной воды по 10мл и сушили безводным сульфатом магния. После сушки в вакууме получили 4.2г кристаллов (59%), которые потом перекристаллизовали из уксусной кислоты.
Получение 1,2-динитрогуанидина нитрованием смесью азотной кислоты и 60% олеума:
К смеси 20мл 98% азотной кислоты и 36мл 60% олеума при температуре 0-10 ° С прибавляли по каплям раствор 14г нитрогуанидина в 20мл 98% азотной кислоты. Затем добавляли 15мл 60% олеума, 2мл 98% азотной кислоты, выдерживая при этой температуре 1ч, а затем добавляли 80-90г льда. Выпавший осадок (12г) отфильтровали и промыли трифторуксусной кислотой, фильтрат обрабатывали этилацетатом (5 порций по 20мл), экстракт промывали водой, сушили сульфатом натрия, растворитель отгоняли, остаток промывали гексаном. Обе порции объединяли и перекристаллизовали из уксусной кислоты или ацетонитрила. Выход 16г (80%) Т пл. 169 ° С.
* – Сульфат гуанидина может быть получен обработкой дициандиамида 75% серной кислотой при комнатной температуре или сплавлением мочевины с сульфаматом аммония (300г мочевины на 1148г сульфамата при 225-245 ° С в течение получаса).
Литература:
1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 3 – Pergamon Press. Oxford. 1967- P. 22
2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 6 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1974. G154-G158.
3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. (Electronic) 2002 p230
4. Dobratz B.M. LLNL Explosives Handbook Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants –LLNL University of California, Livermore, California – (UCRL – 52997, 1985)
5. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 48.
6. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 303
7. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений. М . 1969 Стр . 186
8. Vitaliy I. Pepekin, Larisa M. Kostikova, German T. Afanas’ev
9. EXPLOSIVE PROPERTIES of 1,2-DINITROGUANIDINE Proc. of 35 th International Annual Conference of ICT, Karsruhe, Germany 2004.
10. А.А. Астратьев, Д.В. Дашко, Л.Л. Кузнецов. Синтез и некоторые свойства 1,2-динитрогуанидина. Журнал органической химии. 2003. Т. 39. Вып. 4 с. 537.
Посмотреть обсуждения данной темы на форумах
Нитромочевина, нитрокарбамид NH2CONHNO2
Бесцветное кристаллическое вещество почти не растворимое в хол. воде, раств. в спирте, эфире. t пл. 158 – 159 ° С (с разл.) Выше 60 ° С с водой или в присутствии влаги легко разлагается с выделением N 2 O . Раствор нитромочевины в воде или серной к-те передставляет собой систему NH 2 CONHNO 2 = NH 2 NO 2 + HNCO . Для стабилизации вводят кислые добавки (сульфокислоты, щавелевую кислоту, бисульфаты и др.) Разлагается аммиаком и веществами щелочного характера. Чувствительность к удару чуть меньше чем у тротила . Восприимчивость к детонации аналогична тротилу. По мощности взрыва превосходит тротил и нитрогуанидин. Плотность 1.68г/см 3 . Фугасность 310 мл. Теплота образования –55.9ккал/моль. Энтальпия образования -642.5ккал/кг. Теплота взрыва 3.86 МДж/кг. Скорость детонации 4700 м/с при плотн. 1.0 г/см 3 . Объем продуктов взрыва 853л/кг. С металлами обр. взрывчатые соли, но обладающие меньшей или такой же чувствительностью как и сама нитромочевина. Как ВВ не применяется, однако рассматривается как дешевое и достаточно мощное ВВ для пром. взрывных работ. Наряду с нитрогуанидином дает при взрыве относительно «холодное пламя». Служит полупродуктом для получения некоторых взрывчатых и пр. веществ. Получают взаимодействием олеума или конц. серной к-ты с сухим нитратом мочевины (см. 7.3):
Получение в лаборатории:
В 300 мл. конц. H 2 SO 4 , охлажденной ниже 0 ° С, небольшими порциями, при активном помешивании засыпают 200 гр. нитрата мочевины. Затем без выдержки выливают молочно-белую массу в 1л смеси льда с водой. Тонкий порошок фильтруют, тщательно отжимают, и еще влажным засыпают в кипящий этиловый спирт. Спирт охлаждают, кристаллы отфильтровывают и промывают холодным этанолом Тпл. 146-153 ° С. Хранят в емкости из темного стекла, не содержащего следов щелочи.
Литература:
1. T. Urbanski – Chemistry and Technology of Explosives Vol 3 – Pergamon Press. Oxford. 1967- P. 33
2. Encyclopedia of explosives and related items./ Basil T. Fedoroff & Oliver E. Sheffield. Vol 10 – Piccatiny Arsenal Dover, New Jersey, USA – 1983. U108.
3. Rudolf Meyer «Explosives», Fifth Edition. Wiley-VCH Verlag GmbH. ( Electronic ) 2002 p 237
4. Хмельницкий Л.И. Справочник по бризантным взрывчатым веществам Ч2 – М 1962 С 42.
5. Энергетические конденсированные системы. Краткий энциклопедический словарь/ Под Ред. Б.П.Жукова. Изд 2-е исправл – М. Янус К. 2000 с. 310
6. Орлова Е.Ю. и др. Руководство к лабораторному практикуму по получению нитросоединений. М. 1969 Стр. 184
Посмотреть обсуждения данной темы на форумах
Динитроглиоксальуреид, DINGU OC(HN)2C2H2(NNO2)2CO
Бесцветное кристаллическое вещество плохо растворимое в воде, и мн. других р-лях, раств. в ацетоне, ДМСО и в конц. HNO 3 . Образует 3 изомера, 1,3- динитроглиоксальуреид хим. малостабилен и быстро разлагается при кипячении с водой. Другие изомеры гидролизуются лишь при продолжительном кипячении. DINGU легко гидролизуется щелочами. Устойчив в воде и кислых растворах. Чувствительность к удару 88-125 см для груза 2кг (тротил 80-120см). Термически довольно стабилен –стабильность в вакууме 2.5мл/г газа при 130 ° С за 100ч. При воспламенении – легко загорается, и сгорает оставляя небольшое ко-во золы. t нач. разлож. ок 130 ° С, t всп. 225-250 ° С. Скорость детонации 7580м/с при плотн. 1.76 г/см 3 , заряд диаметром 4мм. (Расчетная для макс. плотности – 8790 м/с) плотность 1.94 г/см 3 . (По другим данным 1.992 г/см 3 ) Энтальпия образования -42.3 ккал/моль. Бризантность по песочной пробе – 42.1г песка (тротил – 48г). Следует отметить, что величина бризантности занижена в связи с малой восприимчивостью вещества к детонации. Применяется как малочувствительное ВВ в литьевых смесях с тротилом, для частичной замены гексогена в смесях типа ТГ (Добавка ДИНГУ уменьшает чувствительность, увеличивает дробящий эффект и улучшает перерабатываемость) , а также в смеси со связующим в боеприпасах. Литьевая смесь тротил/ DINGU 60 /40 имеет скорость детонации 7330 м/с при 1.73 г/см 3 .