TNTC (Keto-RDX, 2,4,6-тринитро-2,4,6-триазациклогексан, К-6)
Физические свойства: Теоретическая плотность 2.0 г/см. Практическая плотность 1,97 г/см3. Температура плавления 195С (с разложением).
Взрывчатые характеристики: Скорость детонации TNTC составляет 9270 м/сек (RDX - 8850, HMX - 9160). Давление взрыва 402 кбар (RDX - 350 кбар, HMX -382 кбар). Теплота взрыва 1340 ккал/кг. TNTC по взрывчатым характеристикам превосходит RDX и даже HMX. Кроме того, TNTC имеет более благоприятный кислородный баланс - (- 6,8%) (у RDX и HMX кислородный баланс равен ( -21.6 %).
Получение:
Теория:
Изначально
был
синтезирован
реакцией
мочевины с t-бутиламином
и
формальдегидом,
с
последующим
нитрованием
полученного
4-t-бутилотетрагидро-1,3,5-триазин-2-она.
Однако при
данном
способе
выход
конечного
продукта был
невелик, а сам
продукт
загрязнен
примесями,
ухудшающими
его свойства -
понижающими
термическую
устойчивость.
По более современной методике для синтеза TNTC в качестве исходных продуктов используют 2-нитроимино-5-нитрогексагидро-1,3,5-триазин (NNHT) или солянокислую соль 2-нитроимино-гексагидро-1,3,5-триазина (NIHT).
NIHT, согласно данным из неофициального источника, синтезируют реакцией уротропина с нитрогуанидином в солянокислом растворе, при комнатной температуре. NIHT образуется в виде солянокислой соли. NNHT может быть получен нитрованием NIHT при низкой температуре -15--20С.
Исходные компоненты (NNHT или NIHT) реагируют с NH4NO3 и трифторуксусным ангидридом. Реакция проходит в нитрометане.
Также
возможен
синтез TNTC с
использованием
безводной
азотной
кислоты,
вместо NH4NO3,
однако выход
при этом
существенно
ниже.
Практика:
Пример 1. Синтез TNTC из NNHT. В трехгорлую колбу на 100 мл обрадованную магнитной мешалкой и термометром наливают 12 мл трифторуксусного ангидрида и 40 мл нитрометана. Смесь охлаждают до 3,8С. И прибавляют 4,85 грамма NH4NO3. Смесь примешивают в течение 40 минут, часть нитрата аммония остается нерастворенным. Далее к смеси в течении 15 минут при перемешивании прибавляют 3.82 грамма NNHT. После завершения добавления NNHT прозрачный раствор приобретает желтую окраску. А затем мутнеет. Реакционную массу выдерживают в течение 6,5 часов при температуре 2,8-4.5С, а после убирают охлаждение и дают нагреться до комнатной температуры (19С). Далее летучие продукты удаляют в вакууме при 20-25С, когда масса близка к сухому состоянию, к ней добавляют 75 мл дистиллированной воды, фильтруют, промывают ещё 20 мл дистиллированной воды и сушат в вакууме при температуре 20-40С. Выход: 2,95 грамм (62.2%). Перекристаллизовывают из этилацетата.
Пример 2. Синтез TNTC из NNHT. Процедуры аналогичны примеру 1. Однако NNHT было внесено меньше - 1.9 грамм, при сохранении массы и соотношения остальных компонентов. Данное соотношение компонентов обеспечивает наиболее высокий выход продукта - 75.0% от теоретического.
Пример 3. Синтез TNTC из солянокислой соли NIHT. Процедуры примера 1 были повторены. Соотношение компонентов: 2-нитроимино-гексагидро-1,3,5-триазина гидрохлорид (NIHT▪HCl) (0.91 г, 5.02 ммоль), 2.46 г нитрата аммония (30.75 ммоль), 6 мл трифторуксусного ангидрида (42.48 ммоль) и 20 мл нитрометана (37.06 ммоль). TNTC весил 0.5 г, и был получен вместе с неопознанным побочным продуктом в приблизительном соотношении 1:1.
При замене трифторуксусного ангидрида уксусным ангидридом реакция не идет!
Применение: Предложен к применению.
Белый кристаллич. порошок, растворим в нитрометане, лед. уксусной к-те, ацетонитриле, этилацетате и др. В воде нерастворим. Химически довольно стабилен. Чувствительность к удару 9 см для 2 кг (по другим данным 15 см для груза 2.5кг). t пл. ок. 195°С с разл. Теплота образования -14.8ккал/кг. Расчетная скорость детонации и давление на фронте детонационной волны соотв. 9270м/c и 40.2 ГПа. Теплота взрыва ок. 6.0 МДж/кг. По другим данным скорость детонации 8899 м/c при 1.85 г/см3. Плотность 1.932 г/см3. Более эффективное ВВ чем октоген. Предложен как высокоэнергетическое, мощное ВВ и как компонет ракетных порохов и бездымных газогенерирующих композиций.
Получают:
1.
Конденсацией
между tert-бутиламином,
мочевиной и
формальдегидом.
Полученный 4-бутилтетрагидро-1,3,5-триазин-динон
обрабатывают
конц. HNO3 в
присутствии N2O5
и
трифторуксусного
ангидрида с
выходом 40%.
Трифторуксусный
ангидрид
можно
заменить на
уксусный,
однако выход
заметно
уменьшается.
2. Реакцией
между
нитрогуанидином
и
уротропином
в среде HCl при
комнатной
температуре.
Выпавшие
кристаллы
хлорида 2-нитроимино-гексагидро-1,3,5-триазина
растворяют в
нитрометане
и
обрабатывают
смесью
трифторуксусного
ангидрида с
нитратом
аммония и
конц. HNO3. (В
качестве
субстрата
нитрования
можно
использовать
NNHT)
Известен
метод
получения
нитрованием
соли
уротропина и
динитромочевины*
и нитрование
динитропентаметилентетрамина
(ДПТ) в
присутствии
динитро- или
нитромочевины.
* - OC(NHNO2)2
Белые
кристаллы,
нерастворимые
в воде, однако
довольно
быстро
разлагается
в водной
среде с обр.
нитрамида: OC(NHNO2)2
+ H2O =>2NH2NO2 +CO2
При хранении
разлагается.
Мощное и
чувствительное
ВВ. Чувств. к
удару (50%) 5Дж, к
трению 76Н (для
гексогена
соотв. 7Дж и 120Н).
Термически
нестабилен. t
всп. ок 92°С,
однако плохо
очищеный
может
самовоспламеняться
и при
комнатной
темп-ре.
Плотность 1.98 г/см3.
Получение в
лаборатории:
Осторожно
смешали 13.2 мл 100% HNO3,
и 10.9 мл 95% H2SO4.
Охладили до 0°С,
добавили 3 г.
мочевины и
оставили на 30
мин, не
позволяя
температуре
подниматься
выше 5°С.
Кристаллы
отфильтровали
на
стеклянном
фильтре и
промыли 5 раз
по 5 мл.
трифторуксусной
к-ты. Выход 5 г.
"СПРАВОЧНИК ПО ВЗРЫВЧАТЫМ ВЕЩЕСТВАМ"
Авторы: Vandal, Kalium, Dikobrazz
Вот, перевел несложную методу получения кето-гека:
1)Гидролиз уротропина 7 грамм уротропина прибавляют в течение 10 минут к смеси 17,5мл полифосфорной кислоты, 5,9г фосфорного ангидрида и 5мл азотной кислоты при 10°C. После прибавления уротропина смесь выдерживают при 15 градусах 20минут.
2)Нитрование мочевины В колбу наливают 22мл конц. серной кислоты и, удерживая температуру ниже 10, прибавляют 8г мочевины (температура достигает 25). После этого смесь охлаждают ниже 0 и прибавляют 9мл азотной кислоты в течение 20минут. После прибавления азотки смесь выдерживают 40-50минут при 10 градусах. При этом прибавляют смесь 29мл азотки с 9,8г фосфорного ангидрида.
3)Получение кето-гека (конденсация) Смесь 1 прибавляют при 10градусах к смеси 2 в течение 20 минут. Температуру держат 20 градусов 20-30минут. При этом выпадает кето-гек, который затем отфильтровывается. Выход 42-68%. Продукт может содержать гексоген до 20%.
Exploder
Получение кето-гека
1)Гексаметилентетраминий нитрат N,N'-динитромочевины ("соль").
К 21 г азотной кислоты (d 1,5 г/см3) добавили 21 г олеума (20% SO3) и при -5...0°С и постоянном перемешивании порциями прибавили 6 г (0,1 моль) мочевины. Выдержали при этой же температуре 30 мин, затем вылили в 54 г водного раствора уротропина (14 г, 0,1 моль). Температура разбавления не выше 20°С. Осадок отфильтровали, промыли спиртом, эфиром и сушили при комнатной температуре. Выход 19,8 г (56%), т.пл. 98°С.
2)1,3,5-Тринитро-1,3,5-триазациклогексан-2-он (кето-гек).
14,12 г (0,04 моль) "соли" прибавляли при перемешивании и -5...0°С к 24 мл смеси равных весовых количеств H2SO4 и HNO3 (d 1,756 г/см3). После перемешивания в течение 30 мин при 20°С реакционную смесь выливали в 40 г льда с водой. Осадок отфильтровывали, промывали холодной водой, спиртом, эфиром и сушили при комнатной температуре. Выход 8,4 г (89%), т.пл. 170-180°С, 200-201°С (из нитрометана, с разложением).
Dikobrazz