При участии ИОХ РАН продолжаются исследования энергетических ионных жидкостей

Ионные жидкости находят все более широкое применение в химической технологии. Одно из важных приложений – их предлагаемое использование в качестве энергоемких материалов, в частности, как компонентов жидких ракетных топлив. По сравнению с "классическими" составляющими жидких топлив, такими как несимметричный диметилгидразин, энергетические ионные жидкости имеют ряд преимуществ. Они менее летучи, обладают большей плотностью, являются менее токсичными. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале ACS Materials Letters, коллективом авторов из Федерального исследовательского центра химической физики им. Н.Н. Семенова и Лаборатории ароматических азотсодержащих соединений Института органической химии им. Н. Д. Зелинского предложен новый подход к конструированию энергоемких жидкостей. Авторами продолжены ранее начатые исследования мезоионных 3-R-1,2,3,4-оксатриазол-5-онов (азасиднонов) и синтезирован простейший стабильный представитель ряда – 3-метилазасиднон. Это соединение представляет собой первый пример энергоемкой мезоионной жидкости, и его свойства были неизвестны ранее. Оказалось, что 3-метилазасиднон, жидкий при комнатной температуре, имеет наибольшую плотность среди известных метилированных пятичленных гетероциклов (1.49 г/см3). По совокупности свойств (летучесть, вязкость и др.), он занимает промежуточное положение между традиционными энергоемкими жидкостями и энергетическими ионными жидкостями. При этом, наличие двух атомов кислорода в азасидноновом цикле обеспечивает удовлетворительный кислородный баланс и, как следствие, высокие энергетические характеристики при использовании как в качестве монотоплива, так и в модельных композициях с окислителем.

Источник:

Nikita V. Muravyev, Igor N. Melnikov, Dmitry K. Pronkin, Dmitry L. Lipilin, Kyrill Yu. Suponitsky, Aleksei B. Sheremetev, Igor L. Dalinger 3‑Methylazasydnone: First Energetic Mesoionic Liquid // ACS Materials Lett. 2023, 5, 2393−2397. DOI: 10.1021/acsmaterialslett.3c00801.