DE19526503A1

DE19526503A1 - Neues Polynitramin, seine Herstellung und seine Verwendung in neuen pyrotechnischen Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE19526503A1
Application number: DE19526503A
Authority: DE
Inventors: Guy Cagnon; Genevieve Eck; Marc Piteau
Original assignee: SNPE SA
Current assignee: Safran Ceramics SA
Priority date: 1992-10-21
Filing date: 1995-07-20
Publication date: 2003-07-17
Anticipated expiration: 2015-07-21
Also published as: ITTO950565A0; DE19526503B4; GB9513427D0; IT1316050B1; ES2191500B1; GB2394222A; ES2191500A1; GB2394222B; FR2831167B1; FR2831167A1; ITTO950565A1

Abstract

Die Erfindung betrifft das neue Polynitramin 2,4,6,8,10,12-Hexanitro-2,4,6,8,10,12- DOLLAR A hexaazatetracyclo[5.5.0.0·5,9·,0·3,11·]-dodecan, das auch als Hexanitrohexaazaisowurtzitan bezeichnet wird, sowie seine Herstellung durch Nitrosierung von 4,10-Debenzyl-2,6,8,12-tetraacetyl-2,4,6,8,10,12- DOLLAR A 2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0·5,9·,0·3,11·]dodecan und anschließende Nitrierung des erhaltenen Produkts. DOLLAR A Dieses Polynitramin stellt einen Sprengstoff mit besseren Eigenschaften als Hexogen oder Oktogen dar. Es kann als Sprengstoff oder oxidierender Füllstoff in pyrotechnischen Zusammensetzungen vorteilhaft eingesetzt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Polynitramin und bezieht sich auf pyrotechnische Zusammensetzungen, insbesondere Sprengstoffzusammensetzungen.
Explosivstoffe und pyrotechnische Zusammensetzungen, wie Sprengstoffzusammensetzungen, Rohrwaffenpulver und Festtreibstoffe, werden sehr häufig sowohl in der Waffenindustrie als auch im nicht-militärischen Bereich, etwa in der Raumfahrttechnik, im Bergbau, in Steinbrüchen, bei öffentlichen Arbeiten, etc., eingesetzt.
Es sind bereits zahlreiche Explosivstoffe bekannt, die als Sprengladungen in Sprengzusammensetzungen oder als oxidierende Ladungen in Rohrwaffenpulvern und Festtreibstoffen verwendet werden.
Es ist eine in der Sprengstofftechnik wohlbekannte Tatsache, daß bei bestimmten Anwendungen, insbesondere militärischen Anwendungen, pulverförmige Sprengstoffe, die entsprechend bei Raumtemperatur in festem Zustand vorliegen, mit hohem Detonationsdruck, d. h., mit hoher Dichte und hoher Detonationsgeschwindigkeit, verwendet werden müssen.
Sekundärsprengstoffe, die diese Forderungen erfüllen und sich derzeit in Gebrauch befinden, sind in der Hauptsache Cyclotetramethylentetranitramin, das auch als Oktogen oder HMX bezeichnet wird, sowie Cyclotrimethylentrinitramin, das auch als Hexogen oder RDX bezeichnet wird.
In der Fachwelt werden daher permanent neue Sprengstoffe gesucht, die einerseits sowohl bei Raumtemperatur fest als auch thermisch stabil sind und andererseits eine noch höhere Brisanz aufweisen und energetisch höherwertiger sind als RDX oder HMX. Allerdings sollte diese Verbesserung, aus naheliegenden Sicherheitsgründen, nicht mit einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einwirkungen verbunden sein, wodurch das Interesse an ihnen erheblich verringert würde.
In US-A-4 503 229 ist 1,4,5,8-Tetranitro-1,4,5,8-tetraazadifurazano-(3,4-c)(3,4-h)dekalin als energiereicher Sprengstoff beschrieben. Diese Verbindung ist allerdings, sogar bei Raumtemperatur, thermisch sehr instabil, was ihre Bedeutung erheblich einschränkt.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde ein neues Polynitramin gefunden, nämlich 2,4,6,8,10, 12-Hexanitro- 2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan. Diese Verbindung ist bei Raumtemperatur fest und thermisch stabil. Ihre Dichte und ihre Detonationsgeschwindigkeit sind erheblich höher als die entsprechenden Werte von HMX und RDX. Ihre Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einwirkungen liegt in der Nähe der Empfindlichkeit von HMX und RDX.
Die Synthese von 2,4,6,8, 10, 12-Hexabenzyl-2,4,6,8, 10,12- hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan, das auch als Hexabenzylhexaazaisowurtzitan bezeichnet wird, wurde von Nielsen et al. in J. Org. Chem. 55 (1990) 1459-1466 beschrieben. Eine Verwendung dieser Verbindung wurde allerdings nicht angegeben.
Auf dem von der American Defense Preparedness Association organisierten Kongreß, der vom 27. bis 29. Oktober 1986 im Queen Mary Hotel, Long Beach, Kalifornien (USA), stattfand, berichtete der gleiche Autor, Arnold T. Nielsen, über die Synthese von 4, 10-Dibenzyl-2,6,8,12-tetraacetyl- 2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan, das als auch Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan bezeichnet wird, durch reduktive Acetylierung von Hexabenzylhexaazaisowurtzitan bei 60°C während 6 h in einem Essigsäureanhydridmedium in Gegenwart von Wasserstoff und Pd/C als Katalysator. Die Ausbeute ist dabei nur gering (25%). Auf der anderen Seite wies der Autor darauf hin, daß zahlreiche Versuchsbedingungen für die Nitrierung von Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan zur Herstellung von 2,4,6,8,10, 12-Hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan, das als auch Hexanitrohexaazaisowurtzitan bezeichnet wird, untersucht worden waren, jedoch diese Verbindung in keinem Falle synthetisiert werden konnte.
Ungeachtet dieses Vorurteils wurden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Versuchsbedingungen aufgefunden, unter denen Hexanitrohexaazaisowurtzitan hergestellt werden kann, wobei in unerwarteter Weise festgestellt wurde, daß diese Verbindung, die bei Raumtemperatur fest und thermisch stabil ist, eine erheblich größere Dichte und eine erheblich höhere Detonationsgeschwindigkeit als HMX und RDX aufweist, während ihre Empfindlichkeit gegenüber äußeren Einwirkungen mit der von RDX und HMX vergleichbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft entsprechend das neue Polynitramin-2,4,6,8,10,12-hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan, das im folgenden kurz als Hexanitrohexaazaisowurtzitan bezeichnet wird.
Die Erfindung betrifft ferner ein Syntheseverfahren für Hexanitrohexaazaisowurtzitan, bei dem in einer ersten Stufe eine Nitrosierung von 4,10-Dibenzyl-2,6,8,12-tetraacetyl- 2,4,6,8,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan (Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan) unter Verwendung eines beliebigen Nitrosierungsmittels vorgenommen wird, worauf dann in einer zweiten Stufe eine Nitrierung des nach der ersten Stufe erhaltenen Produkts mit einem beliebigen Nitrierungsmittel vorgenommen wird. Die Nitrosierungsmittel und die Nitrierungsmittel sind dem Fachmann des vorliegenden Gebiets geläufig. Geeignete Nitrosierungsmittel sind beispielsweise Distickstofftetroxid und Nitrosoniumsalze; Nitrierungsmittel sind beispielsweise Salpetersäure, N₂O₅, Schwefelsäure-Salpetersäure-Gemische, Essigsäure-Salpetersäure-Gemische und Nitroniumsalze.
Die bevorzugte Verfahrensweise besteht darin, daß zunächst Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan mit Distickstofftetroxid umgesetzt wird. In diesem Fall kann das als Nitrosierungsmittel eingesetzte Distickstofftetroxid auch als Lösungsmittel dienen.
Allgemein können die Reaktionen der Nitrosierung und/oder der Nitrierung in einem organischen Lösungsmittelmedium, vorzugsweise unter Verwendung eines chlorierten Lösungsmittels, wie Chloroform, 1,2-Dichlorethan und Methylendichlorid, das ganz besonders bevorzugt ist, durchgeführt werden.
Eine sehr bevorzugte Verfahrensweise besteht in der Durchführung der Nitrosierung in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure, insbesondere, wenn Distickstofftetroxid als Nitrosierungsmittel eingesetzt wird.
Eine andere bevorzugte Verfahrensweise besteht in der Durchführung der Nitrierung des nach der ersten Stufe erhaltenen Produkts mit konzentrierter Salpetersäure. So ist es beispielsweise lediglich erforderlich, nach der ersten Stufe dem Reaktionsmedium konzentrierte Salpetersäure zuzusetzen.
Die Temperatur bei der Nitrosierung liegt vorzugsweise im Bereich von 10 bis 35°C, beispielsweise bei Raumtemperatur; die Temperatur bei der Nitrierung liegt bevorzugt im Bereich von 45 bis 75°C.
Das Nitrosierungsmittel und das Nitrierungsmittel sollten vorzugsweise gegenüber dem Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan im Überschuß eingesetzt werden.
Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan kann beispielsweise gemäß dem Stand der Technik durch reduktive Acetylierung von Hexabenzylhexaazaisowurtzitan bei 60°C während 6 h in Gegenwart von Pd/C als Katalysator in einem Essigsäuremedium, vorzugsweise Acetanhydrid, und in Gegenwart von Wasserstoff hergestellt werden.
Die Ausbeute dieser Synthese ist unerwarteterweise erheblich höher, wenn Palladiumhydroxid anstelle von Pd als Katalysator verwendet wird und die Temperatur des Reaktionsgemisches, im Vergleich zur Durchführung der Reaktion bei einer konstanten Temperatur, während der Reaktion allmählich erhöht wird, wobei beispielsweise von einer Temperatur im Bereich von 0 bis +20°C ausgegangen und bis auf eine Temperatur im Bereich von 45 bis 75°C erhöht wird. Auf diese Weise werden Ausbeuten von über 50% erzielt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner neue pyrotechnische Zusammensetzungen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie Hexanitrohexaazaisowurtzitan enthalten.
Allgemein werden nach der üblichen Definition unter pyrotechnischen Zusammensetzungen beliebige Zusammensetzungen verstanden, die in der Lage sind, teilweise oder vollständig abzubrennen, zu deflagrieren oder zu detonieren.
In diesen pyrotechnischen Zusammensetzungen ersetzt das Hexanitrohexaazaisowurtzitan teilweise oder vollständig die üblicherweise als Sprengstoffe und/oder oxidierende Ladungen in solchen Zusammensetzungen eingesetzten pulverförmigen Sprengstoffe, insbesondere RDX und/oder HMX.
Bevorzugte Beispiele für pyrotechnische Zusammensetzungen sind etwa einerseits kunststoffgebundene Composit-Sprengstoffe, insbesondere durch Gießen und anschließende Polymerisation hergestellte kunststoffgebundene Composit- Sprengstoffe, sowie andererseits feste Treibstoffe und Rohrwaffenpulver.
Diese Sprengstoffe, Treibstoffe und Schießpulver sind, sofern sie RDX und/oder HMX als Ladung enthalten, dem Fachmann geläufig.
Die neuen, erfindungsgemäßen pyrotechnischen Zusammensetzungen können in Analogie zu bekannten, bei Zusammensetzungen mit RDX und/oder HMX angewandten Verfahren durch teilweisen oder vollständigen Ersatz von RDX und/oder HMX durch Hexanitrohexaazaisowurtzitan hergestellt werden.
Die Erfindung betrifft allgemein die Verwendung von Hexanitrohexaazaisowurtzitan als Explosivstoff, und zwar allein oder im Gemisch in einer Sprengstoffzusammensetzung, sowie als oxidierende Ladung in festen Treibstoffen oder Rohrwaffenpulvern. Die Erfindung ermöglicht so eine Erhöhung der Abbrandgeschwindigkeit des Treibstoffs oder des Schießpulvers im Vergleich mit der Verwendung von HMX und/oder RDX.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen auch die erfindungsgemäß erzielbaren Vorteile hervorgehen.

Beispiel 1

Synthese von Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan

In einen doppelwandigen 250 ml-Reaktor werden 120 ml Acetanhydrid gegeben, worauf 9,45 g (1,33.10^-2mol) umkristallisiertes Hexabenzylhexaazaisowurtzitan zugegeben werden. Dieses Gemisch wird auf 10°C abgekühlt; anschließend werden 6,7 g Palladiumhydroxid auf Kohle (Feuchtigkeit 50%; Palladiumgehalt in der Trockensubstanz 20%) zugegeben. Unter Einleitung von Wasserstoff in das Gemisch mit einem Diffusor wird die Temperatur des Reaktionsgemisches allmählich angehoben:

- von 10 auf 20°C in 2 h,
- von 20 auf 40°C in 2 h und
- von 40 auf 59°C in 2 h.

Dann wird die Einleitung von Wasserstoff gestoppt und die Vorrichtung mit Stickstoff gespült. Das Reaktionsgemisch wird dann in der Wärme filtriert. Nach Eindampfen unter vermindertem Druck (1,3 hPa (1 mmHg) bei 50°C) wird der Rückstand mit einem Hexan-Dichlormethan-Gemisch im Volumenverhältnis 50 : 50 gewaschen.
Als Endprodukt wurden auf diese Weise 3,87 g Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan erhalten, was einer Ausbeute von 56% entspricht.
Die Verbindung wurde durch Elementaranalyse, Massenspektrometrie, IR-Spektrometrie (in KBr) und ¹H-NMR-Spektrometrie bei 200 MHz identifiziert.
Ihr Schmelzpunkt liegt oberhalb von 300°C.

Beispiel 2

Synthese von Hexanitrohexaazaisowurtzitan durch Nitrosierung mit Distickstofftetroxid und anschließende Nitrierung mit einem Nitrieroleum

50 mg CH₂Cl₂ werden in einen mit Kühler, Thermometer und Gaseinleitungsrohr ausgerüsteten 100 ml-Dreihalskolben gegeben. Die Temperatur wird auf -5°C abgesenkt. Dann werden 14 g Distickstofftetroxid durch die Flüssigkeit hindurchgeleitet. Anschließend werden nacheinander 9 Tropfen 95 bis 97%ige Schwefelsäure und 1,15 g gemäß Beispiel 1 erhaltenes Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan zugegeben.
Nach 71 h Rühren bei Raumtemperatur wird das Gemisch entgast, bei 40°C eingedampft und dann auf 0°C abgekühlt.
Danach werden während etwa 1 h 16,17 g Nitrieroleum (28%iges Salpetersäure-Oleum-Gemisch) zugegeben, wobei die Temperatur zwischen -1 und +3°C gehalten wird. Das Gemisch wird dann 7 d auf 50 bis 52°C erwärmt und anschließend in 200 ml Eiswasser gegossen. Nach Filtrieren wird ein weißer Feststoff erhalten, der mit Wasser gewaschen und in einem Vakuumexsikkator getrocknet wird.
Diese feste Verbindung ist Hexanitrohexaazaisowurtzitan. Sie wurde durch ¹H-NMR-Spektrometrie bei 200 MHz in DMSO, ¹³C-NMR-Spektrometrie unter den gleichen Bedingungen, durch IR-Spektrometrie und Elementaranalyse sowie kristallographisch durch Röntgenbeugungsanalyse untersucht.
Der Schmelzpunkt beträgt etwa 170°C. Die durch HPLC bestimmte Reinheit beträgt etwa 95%. Die Ausbeute erreicht 51%.
Durch Differentialthermoanalyse (DTA) ist beginnende Zersetzung bei etwa 220°C festzustellen. Die Bildungswärme Hf beträgt etwa 230 cal/g.

Beispiel 3

Synthese von Hexanitrohexaazaisowurtzitan durch Nitrosierung mit Distickstofftetroxid und anschließende Nitrierung mit konzentrierter Salpetersäure

50 ml CH₂Cl₂ werden in den gleichen Dreihalskolben gegeben, wie er in Beispiel 2 verwendet wurde. Die Temperatur wird auf -5°C abgesenkt. Dann werden 16 g Distickstofftetroxid, 0,55 g konzentrierte Schwefelsäure und anschließend 1,17 g gemäß Beispiel 1 erhaltenes Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan in den Kolben gegeben. Nach 1,25 h Rühren bei Raumtemperatur (etwa 20°C) wird das Gemisch entgast und eingedampft. Danach werden 15 ml Salpetersäure (100%) zugegeben. Das Gemisch wird 2 d bei 65°C gehalten. Danach wird das Gemisch in 220 ml Eiswasser gegossen. Nach Filtrieren können 0,85 g Hexanitrohexaazaisowurtzitan isoliert werden, das wie in Beispiel 2 identifiziert wird.
Die Reinheit beträgt etwa 95%. Die Ausbeute beträgt 86%.
Diese Verbindung besitzt die gleichen thermischen Eigenschaften wie die in Beispiel 2 erhaltene Verbindung. Sie besitzt eine sehr gute thermische Stabilität im Vakuum, die praktisch die gleiche ist wie die von Hexogen oder Oktogen. Das Volumen des entwickelten Gases nach 193 h bei 80°C beträgt 0,64 cm³/g.
Die Dichte des Produkts beträgt aufgrund der gaspyknometrischen Bestimmung 1,95 g/cm³ und aufgrund der durch Röntgenbeugung erhaltenen kristallographischen Daten 1,97 g/cm³.
Im Vergleich dazu betragen die Dichte von Oktogen 1,91 g/cm³ und die Dichte von Hexogen 1,71 g/cm³.
Die Detonationsgeschwindigkeit des Hexanitrohexaazaisowurtzitans beträgt 9500 m/s, während die Detonationsgeschwindigkeit von Oktogen 9100 m/s und von Hexogen 8500 m/s beträgt.
In Abhängigkeit vom Druck ergeben sich folgende Werte der Abbrandgeschwindigkeit, wobei in Klammern die entsprechenden Werte für Oktogen angegeben sind:

- bei 2 MPa: 7 mm/s (Oktogen: 4,5 mm/s)
- bei 8 MPa: 27,1 mm/s (Oktogen: 12 mm/s)
- bei 15 MPa: 46,3 mm/s (Oktogen: 23 mm/s)
- bei 25 MPa: 90 mm/s (Oktogen: 35 mm/s).

Die Reibempfindlichkeit beträgt 120 N. Sie wird mit dem Reibapparat nach Julius Peters bestimmt, der dem Fachmann geläufig ist. Im Vergleich dazu beträgt die Reibempfindlichkeit von Oktogen 100 N und die von Hexogen 113 N.
Die Funkenempfindlichkeit gegenüber elektrischen Funken ist nur gering (über 726 mJ) und hat somit etwa den gleichen Wert wie im Fall von Oktogen und Hexogen.

Beispiel 4

Synthese von Hexanitrohexaazaisowurtzitan durch Nitrosierung mit Distickstofftetroxid und anschließende Nitrierung mit konzentrierter Salpetersäure ohne organisches Lösungsmittel

480 g gasförmiges N₂O₄ werden bei 0°C in einen mit Stickstoff gespülten doppelwandigen 1 l-Reaktor eingebracht. Dann werden 31 g konzentrierte Schwefelsäure und anschließend bei 5°C 60 g (0,116 mol) gemäß Beispiel 1 hergestelltes Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan zugegeben. Man läßt die Temperatur auf 20°C ansteigen und rührt das Gemisch 23 h.
Nach Entgasen des Gemischs während etwa 2 h durch leichtes Durchleiten von Stickstoff werden 360 ml konzentrierte Salpetersäure zugegeben, wobei die Temperatur des Reaktionsgemisches unter 17°C gehalten wird. Das Gemisch wird wieder entgast und dann 40 h auf 70°C gehalten.
Nach Abkühlen auf 20°C wird das Reaktionsgemisch auf 4 l Eiswasser gegossen. Dabei setzt sich ein Feststoff ab. Der Feststoff wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und in einem Exsikkator über P₂O₅ im Vakuum getrocknet.
Es werden 48,4 g (Ausbeute 95%) Hexanitrohexaazaisowurtzitan erhalten, das wie in Beispiel 2 identifiziert wird.

Beispiel 5

Synthese von Hexanitrohexaazaisowurtzitan durch Nitrosierung mit einem Nitrosoniumsalz und anschließende Nitrierung mit einem Nitroniumsalz

In einem 150 ml-Reaktor werden 63 g Tetrahydrothiophendioxid (Lösungsmittel), 0,28 g Wasser und 6,3 g (5,4.10^-2 mol) Nitrosoniumfluorborat vorgelegt. Nach 0,5 h Rühren bei Raumtemperatur wird 1 g (2.10^-4 mol) entsprechend Beispiel 1 erhaltenes Tetraacetyldibenzylhexaazaisowurtzitan zugegeben.
Das Gemisch wird 1 h bei einer Temperatur zwischen 17 und 20°C gerührt und dann 0,7 h allmählich auf 55°C erwärmt. Diese Temperatur wird 1 h aufrechterhalten. Das Gemisch wird dann auf 17°C abgekühlt. Danach werden 5,16 g (3,8.10^-2 mol) Nitroniumtetrafluorborat zugegeben. Die Temperatur wird innerhalb von 1 h allmählich auf 55°C erhöht, worauf das Gemisch 1 h auf dieser Temperatur gehalten wird. Das Gemisch wird dann auf 17°C abgekühlt und tropfenweise mit 50 ml Wasser versetzt, wobei die Temperatur unter 20°C gehalten wird. Das Reaktionsgemisch wird dann in ein 10 l-Becherglas gegossen und allmählich unter Rühren mit 5 l Wasser versetzt. Nach 12 h Stehenlassen bei 5°C wird der erhaltene Niederschlag durch Filtration abgetrennt und unter vermindertem Druck in Gegenwart von P₂O₅ getrocknet.
Es werden 0,73 g Hexanitrohexaazoisowurtzitan erhalten und wie in Beispiel 2 identifiziert.
Die Ausbeute beträgt 86%.

Claims

1. 2,4,6,8,10,12-Hexanitro-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0.^5,9.0^3,11]dodecan.

2. Verfahren zur Synthese von 2,4,6,8,10,12-Hexanitro- 2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0.^5,9.0^3,11] dodecan, gekennzeichnet durch folgende Stufen:

1. Stufe 1: Nitrosierung von 4,10-Dibenzyl-2,6,8,12- tetraacetyl-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan
und

2. Stufe 2: Nitrierung des nach Stufe 1 erhaltenen Produkts.

3. Syntheseverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Stufe 14,10-Dibenzyl-2,6,8,12-tetraacetyl- 2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan mit Distickstofftetroxid umgesetzt wird.

4. Syntheseverfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung des 4,10-Dibenzyl-2,6,8,12- tetraacetyl-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11 ]dodecans mit Distickstofftetroxid in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure durchgeführt wird.

5. Syntheseverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrierung des nach Stufe 1 erhaltenen Produkts mit konzentrierter Salpetersäure durchgeführt wird.

6. Syntheseverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Nitrosierung bei einer Temperatur im Bereich von 10 bis 35°C und die Nitrierung bei einer Temperatur im Bereich von 45 bis 75°C durchgeführt werden.

7. Syntheseverfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das 4,10-Dibenzyl-2,6,8,12- tetraacetyl-2,4,6,8,10,12-hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11 ]dodecan durch reduktive Acetylierung in einem Essigsäuremedium und in Gegenwart von Wasserstoff und Palladiumhydroxid als Katalysator unter allmählichem Erwärmen des Reaktionsgemisches von einer Temperatur im Bereich von 0 bis 20°C bis auf eine Temperatur im Bereich von 45 bis 75°C hergestellt ist.

8. Pyrotechnische Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2,4,6,8,10,12-Hexanitro-2,4,6,8,10,12- hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan enthalten.

9. Pyrotechnische Zusammensetzungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie kunststoffgebundene Composit-Sprengstoffe, Festtreibstoffe oder Rohrwaffenpulver darstellen.

10. Verwendung von 2,4,6,8,10,12-Hexanitro-2,4,6,8,10,12- hexaazatetracyclo[5.5.0.0^5,9.0^3,11]dodecan als Sprengstoff oder oxidierende Ladung in Rohrwaffenpulvern und Festtreibstoffen.