В ИОХ РАН синтезированы новые перспективные высокоэнергетические соединения
Энергетические материалы представляют собой важный класс функциональных химических веществ, используемых в военной, космической и горнодобывающей отраслях промышленности. Применяющиеся в настоящее время взрывчатые вещества не удовлетворяют современным жестким требованиям по безопасности и токсичности, что обосновывает постоянную потребность в новых энергоемких материалах с высокой плотностью. Последние десятилетия гетероциклические каркасыпривлекают внимание в качестве перспективных высокоэнергетических соединений. Особенный интерес вызывают производные 1,2,5-оксадиазол-2-оксида (фуроксана) благодаря высокой положительной энтальпии образования и огромному содержанию азота и кислорода в ядре.
Исследователями Лаборатории азотсодержащих соединений ИОХ РАН были синтезированы новые гибридные энергетические материалы на основе фуроксана, 3,3-динитроазетидина и тринитроэтильного фрагмента. Полученные структуры имеют положительный кислородный баланс по CO, отличные детонационные характеристики и умеренную чувствительность к удару и трению. Эти показатели позволяют использовать их в качестве бустерных взрывчатых веществ или окислителей. Геометрический анализ кристаллической упаковки синтезированных энергетических материалов свидетельствует о том, что заместители NO2 при азетидине образуют ряд коротких межмолекулярных и множественные сильные O⋯O взаимодействия между группами NO2. Анализ полученных результатов показал, что анизотропия и прочность кристаллической упаковки вместе с наличием внутримолекулярных вторичных взаимодействий служат хорошим объяснением наличия чувствительности к удару у синтезированных структур. Эти данные могут быть использованы в дальнейшем для получения высокоэнергетических материалов со сбалансированными свойствами.
Источник:
Egor S. Zhilin, Ivan V. Ananyev, Alla N. Pivkina, Leonid L. Fershtat Renaissance of dinitroazetidine: novel hybrid energetic boosters and oxidizers // Dalton Trans., 2022, 51, 14088-14096. DOI: 10.1039/d2dt02445d.