RU2408588C2 - 1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof - Google Patents

1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2408588C2
RU2408588C2 RU2008142573/04A RU2008142573A RU2408588C2 RU 2408588 C2 RU2408588 C2 RU 2408588C2 RU 2008142573/04 A RU2008142573/04 A RU 2008142573/04A RU 2008142573 A RU2008142573 A RU 2008142573A RU 2408588 C2 RU2408588 C2 RU 2408588C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dinitramide
nitro
salt
triazolium
ethyl
Prior art date
Application number
RU2008142573/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008142573A (en
Inventor
Геннадий Викторович Сакович (RU)
Геннадий Викторович Сакович
Александр Сергеевич Жарков (RU)
Александр Сергеевич Жарков
Геннадий Тимофеевич Суханов (RU)
Геннадий Тимофеевич Суханов
Антонина Алексеевна Лобанова (RU)
Антонина Алексеевна Лобанова
Юрий Михайлович Михайлов (RU)
Юрий Михайлович Михайлов
Анна Геннадьевна Суханова (RU)
Анна Геннадьевна Суханова
Юлия Владимировна Филиппова (RU)
Юлия Владимировна Филиппова
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН)
Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" (ФГУП "ФНПЦ "Алтай")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН), Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" (ФГУП "ФНПЦ "Алтай") filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН (ИПХЭТ СО РАН)
Priority to RU2008142573/04A priority Critical patent/RU2408588C2/en
Publication of RU2008142573A publication Critical patent/RU2008142573A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2408588C2 publication Critical patent/RU2408588C2/en

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: described are novel compounds - 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazole salts of dinitramide of general formula:
Figure 00000020
, where H, CH3, C2H5; R1=CH3, C2H5, CH(CH3)2, C(CH3)3; R2=CH3, C2H5, except compounds where: R denotes hydrogen, and R1 and R2 denote an ethyl radical, or R denotes methyl or an ethyl radical, and R1 and R2 denote a methyl radical, and synthesis method thereof by processing corresponding alkyl sulphates of 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazole salts of dinitramide.
EFFECT: novel compounds having low level of sensitivity to mechanical effects can be used as components of gas generators for different purposes, in other combustible and thermally decomposable systems, ionic liquids - environmentally clean solvents.
2 cl, 22 ex

Description

Изобретение относится к области органической химии, в частности к 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевым солям динитрамида общей формулыThe invention relates to the field of organic chemistry, in particular to 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide of the general formula

Figure 00000001
Figure 00000001

где R=Н, СН3, С2Н5; R1=СН3, С2Н5, СН(СН3)2, С(СН3)3; R2=СН3, С2Н5 за исключением соединенийwhere R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 excluding compounds

Figure 00000002
Figure 00000002

и способу их получения.and how to obtain them.

1,4-Диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида состоят из N1, N4, C3, C5-тетразамещенного катиона 1,2,4-триазолия и аниона динитрамида. Они обладают высокой газопроизводительностью за счет высокого содержания азота (7 атомов на одну молекулу), относительно высокой термической стабильностью, низкой чувствительностью к механическим воздействиям, что делает актуальным их использование в качестве компонентов газогенераторов различного назначения, а также других горючих и химически деструктируемых систем.The 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide consist of N 1 , N 4 , C 3 , C 5 tetra-substituted 1,2,4-triazolium cation and dinitramide anion. They have high gas productivity due to the high nitrogen content (7 atoms per molecule), relatively high thermal stability, low sensitivity to mechanical stresses, which makes their use as components of gas generators for various purposes, as well as other combustible and chemically destructible systems.

Описание соединений указанной выше структуры, их свойства и способ получения в источниках информации не обнаружены.A description of the compounds of the above structure, their properties and the method of obtaining information sources were not found.

Известен ряд аналогов по структуре заявляемых соединений на основе ди-, три- и тетразамещенных азолиевых солей динитрамида - триазолиевых и тетразолиевых, которые получены взаимодействием N-H формы незамещенных 1,2,3-, 1,2,4-триазолов и моно-N-замещенного 4-амино-1,2,4-триазола с Н-формой динитрамида [Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 28 (2003), №4, р.174-180]:A number of analogues are known in the structure of the claimed compounds based on di-, tri- and tetrasubstituted azolium salts of dinitramide - triazolium and tetrazolium, which are obtained by the interaction of the NH form of unsubstituted 1,2,3-, 1,2,4-triazoles and mono-N-substituted 4-amino-1,2,4-triazole with the H-form of dinitramide [Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 28 (2003), No. 4, p. 174-180]:

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005
Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000005

Тризамещенная тетразолиевая соль получена взаимодействием иодата 1,5-диамино-4-метилтетразолия с серебряной солью динитрамида [Inorg. Chem. 2005, 44, 4237-4253]:The tri-substituted tetrazolium salt was prepared by reacting 1,5-diamino-4-methyltetrazolium iodate with the silver salt of dinitramide [Inorg. Chem. 2005, 44, 4237-4253]:

Figure 00000006
Figure 00000006

Общим недостатком такого типа соединений является их пониженная стабильность к тепловым и механическим воздействиям и нетехнологичные методы синтеза. По чувствительности к механическим воздействиям по удару известные триазолиевые и тетразолиевые соли динитрамида относятся к группе высокочувствительных веществ (величина энергии удара до 5 кг·см). По чувствительности к трению они также являются высокочувствительными, в частности, динитрамид 1,5-диамино-4-метилтетразолия имеет чувствительность к трению (24 N). С этой величиной 1,5-диамино-4-метилтетразолиевая соль динитрамида относится к группе высокочувствительных веществ, значительно более чувствительной, чем RDX (120 N), нитроцеллюлоза (240 N) и высокочувствительный pentaerythritoltetranitrate PETN (60 N). Кроме того, они имеют пониженную термическую стабильность (температура разложения от 80°С до 146°С) [патент США №6509473 (МКИ7 C07D 249/08, 249/14, С06В 25/34) 10.16.2000 г., Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 28 (2003), №4, р.174-180]A common disadvantage of this type of compounds is their reduced stability to thermal and mechanical stresses and low-tech synthesis methods. In terms of sensitivity to mechanical impacts on impact, the known triazolium and tetrazolium salts of dinitramide belong to the group of highly sensitive substances (impact energy up to 5 kg · cm). In terms of sensitivity to friction, they are also highly sensitive, in particular, 1,5-diamino-4-methyltetrazolium dinitramide has a sensitivity to friction (24 N). With this value, the 1,5-diamino-4-methyltetrazolium salt of dinitramide belongs to the group of highly sensitive substances, significantly more sensitive than RDX (120 N), nitrocellulose (240 N) and highly sensitive pentaerythritoltetranitrate PETN (60 N). In addition, they have reduced thermal stability (decomposition temperature from 80 ° C to 146 ° C) [US patent No. 6509473 (MKI 7 C07D 249/08, 249/14, C06B 25/34) 10.16.2000, Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 28 (2003), No. 4, p. 174-180]

Нетехнологичность метода получения известных азолиевых солей связана с необходимостью использования взрывоопасной, нестойкой Н-формы динитрамида или ее дорогой и еще более взрывоопасной серебряной соли.The low-tech method for producing known azolium salts is associated with the need to use explosive, unstable H-form of dinitramide or its expensive and even more explosive silver salt.

Известны также соли динитрамида производных 1,2,4-триазола [патент США №6509473 (МКИ7 C07D 249/08, 249/14, С06В 25/34) 10.16.2000 г.]; в том числе, с катионами тетразамещенного-1-Н-3,4,5-триамино-1,2,4-триазолия, дизамещенных 1,2,4-триазолия и 4-амино-1,2,4-триазолия:Salts of dinitramide derivatives of 1,2,4-triazole are also known [US patent No. 6509473 (MKI 7 C07D 249/08, 249/14, C06B 25/34) 10.16.2000]; including tetrasubstituted-1-H-3,4,5-triamino-1,2,4-triazolium cations, disubstituted 1,2,4-triazolium and 4-amino-1,2,4-triazolium cations:

Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009
Figure 00000007
Figure 00000008
Figure 00000009

Недостатком известных триазолиевых солей динитрамида является наличие в их структуре кислотных N-H протонов. В результате эти соли имеют пониженную стабильность к различным внешним воздействиям тепловым и механическим. По чувствительности к механическим воздействиям (величина энергии удара до 5 кг·см) они относятся к группе высокочувствительных веществ и имеют пониженную термическую стабильность (температура разложения 120-146°С) [патент США №6509473 (МКИ7 C07D 249/08, 249/14, С06В 25/34) 10.16.2000 г., Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 28 (2003), №4, р.174-180]. Способ получения соли по прототипу является сложным и опасным, основан на взаимодействии Н-формы динитрамида с раствором 3,4,5-триамино-1,2,4-триазола с использованием абсолютного сухого, дегазированного метанола. Процесс проводят в атмосфере сухого инертного газа азота в полной темноте (только с помощью красного цвета) на хроматографической колонне с сильной кислотной катионообменной смолой, активированной 0,1 моль раствором соляной кислоты.A disadvantage of the known triazolium salts of dinitramide is the presence in their structure of acidic NH protons. As a result, these salts have reduced stability to various external influences of thermal and mechanical. In terms of sensitivity to mechanical stresses (impact energy up to 5 kg · cm), they belong to the group of highly sensitive substances and have reduced thermal stability (decomposition temperature 120-146 ° C) [US patent No. 6509473 (MKI 7 C07D 249/08, 249 / 14, C06B 25/34) 10.16.2000, Propellants, Explosives, Pyrotechnics, 28 (2003), No. 4, p. 174-180]. The prototype salt production method is complex and dangerous, based on the interaction of the H-form of dinitramide with a solution of 3,4,5-triamino-1,2,4-triazole using absolute dry, degassed methanol. The process is carried out in an atmosphere of dry inert nitrogen gas in complete darkness (only using red color) on a chromatographic column with a strong acid cation exchange resin activated with a 0.1 mol hydrochloric acid solution.

Из уровня техники известны следующие соединения общей формулы [International Annual Conference of ICT, 38th, 44/1-44/8 (English) 2007]:The following compounds of the general formula [International Annual Conference of ICT, 38 th , 44 / 1-44 / 8 (English) 2007] are known in the art:

Figure 00000010
Figure 00000010

которые являются ближайшими аналогами по отношению к заявляемым соединениям, однако, способ их получения в данной публикации и других источниках информации не раскрыт.which are the closest analogues to the claimed compounds, however, the method of their preparation in this publication and other sources of information is not disclosed.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в получении 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевых солей динитрамида и разработке способа их получения.The technical task of the invention is to obtain 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide and to develop a method for their preparation.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в качестве таких солей предлагаются 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида общей формулыThe stated technical problem is achieved by the fact that 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide of the general formula are offered as such salts

Figure 00000011
Figure 00000011

где R=Н, СН3, С2Н5; R1=СН3, С2Н5, СН(СН3)2, С(СН3)3; R2=СН3, С2Н5 за исключением соединенийwhere R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 excluding compounds

Figure 00000010
Figure 00000010

Поставленная техническая задача решается также тем, что предлагается способ их получения путем обработки 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевых солей алкилсульфатов общей формулыThe stated technical problem is also solved by the fact that a method for their preparation by processing 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of alkyl sulfates of the general formula

Figure 00000012
Figure 00000012

где R=Н, СН3, С2Н5; R1=СН3, С2Н5, СН(СН3)2, С(СН3)3; R2=СН3, С2Н5; Alk=СН3, С2Н5 where R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 ; Alk = CH 3 , C 2 H 5

солью динитрамида.salt of dinitramide.

Синтез 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевых солей динитразовой кислоты представлен на схеме:The synthesis of 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitrazic acid is shown in the scheme:

Figure 00000013
Figure 00000013

R=Н, СН3, С2Н5; R1=СН3, С2Н5, СН(СН3)2, С(СН3)3; R2=CH3, С2Н5.R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 .

1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида получают следующим образом:The 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide are prepared as follows:

к водному или спиртовому раствору соответствующей 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевой соли алкилсерной кислоты при перемешивании прибавляют раствор или индивидуальную соль динитрамида. Кристаллический продукт отфильтровывают, промывают водой и спиртом. Получают 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида.to an aqueous or alcoholic solution of the corresponding 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salt of alkylsulfuric acid, a solution or an individual dinitramide salt is added with stirring. The crystalline product is filtered off, washed with water and alcohol. Obtain 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide.

Примеры конкретного получения заявляемых соединений приведены ниже.Examples of specific preparation of the claimed compounds are given below.

Пример 1.Example 1

1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

к водному раствору 33% концентрации 10,7 г (0,04 моль) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 65% концентрации 5,46 г (0,044 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 40°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 9,8 г (93,0%) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.to an aqueous solution of 33% concentration of 10.7 g (0.04 mol) of the 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of methyl sulfuric acid, with stirring, add an aqueous solution of 65% concentration of 5.46 g (0.044 mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 40 ° C. The precipitate formed is filtered off. 9.8 g (93.0%) of 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 2.Example 2

1,4,5 триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4,5 trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 1. К водному раствору 30,2% концентрации 4,0 г (0,015 моль) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют сухой 2,42 г (0,0195 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,3) при температуре 80°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 3,66 г (92,5%) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 1. To a water solution of 30.2% concentration of 4.0 g (0.015 mol) of 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid, dry 2.42 is added with stirring g (0.0195 mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.3) at a temperature of 80 ° C. The precipitate formed is filtered off. Obtain 3.66 g (92.5%) of 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide.

Пример 3.Example 3

1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 1. К водному раствору 50% концентрации 5,38 г (0,02 моль) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 50% концентрации 2,48 г (0,02 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1) при температуре 0°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 4,54 г (86,0%) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 1. To an aqueous solution of 50% concentration of 5.38 g (0.02 mol) of a 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid, an aqueous solution of 50% is added with stirring the concentration of 2.48 g (0.02 mol) of ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1) at a temperature of 0 ° C. The precipitate formed is filtered off. 4.54 g (86.0%) of 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 4.Example 4

1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 1. К водному раствору 16,7% концентрации 2,48 г (0,02 моль) аммониевой соли динитрамида при перемешивании прибавляют 6,99 г (0,026 моль) индивидуальной 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты (соотношение 1:1,3) при температуре 60°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 4,91 г (93,0%) 1,4,5-триметил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 1. To an aqueous solution of 16.7% concentration of 2.48 g (0.02 mol) of the ammonium salt of dinitramide 6.99 g (0.026 mol) of individual 1,4,5-trimethyl-3-nitro is added with stirring 1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid (1: 1.3 ratio) at a temperature of 60 ° C. The precipitate formed is filtered off. 4.91 g (93.0%) of 1,4,5-trimethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Т.пл. 106-109°С (водный ацетон), Т. разл. 147°С. Найдено, %: 22,88 С; 3,20 Н; 38,10 N. C5H9H7O6. Вычислено, %: 22,82 С; 3,45 Н; 37,26 N; 36,48 О. ИК-спектр (таблетка с KBr),

Figure 00000014
, см-1: 1588; 1555; 1336 858; 638, анион N(NO2)2,
Figure 00000015
, см-1: 999; 1176; 1518.Mp 106-109 ° C (aqueous acetone), T. decomp. 147 ° C. Found,%: 22.88 C; 3.20 N; 38.10 N. C 5 H 9 H 7 O 6 . Calculated,%: 22.82 C; 3.45 N; 37.26 N; 36.48 O. IR (tablet with KBr),
Figure 00000014
cm -1 : 1588; 1555; 1,336,858; 638, anion N (NO 2 ) 2 ,
Figure 00000015
cm -1 : 999; 1176; 1518.

Спектр ЯМР 1H (DMSO-d6), δ, м.д.: 2,89 (с., 3Н, С-СН3), 4,05 (с., 3Н, N-СН3), 4,15 (с., 3Н, N-СН3). 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 2.89 (s, 3H, C-CH 3 ), 4.05 (s, 3H, N-CH 3 ), 4, 15 (s, 3H, N-CH 3 ).

Чувствительность к трению при ударном сдвиге ГОСТ РВ 50874-96, нижний предел, 5000 кгс/см2. Чувствительность к удару (ОСТ В 84-892-74), нижний предел (прибор №2, все груза 2 кг) ≥500 мм.Sensitivity to friction during shock shift GOST RV 50874-96, lower limit, 5000 kgf / cm 2 . Sensitivity to shock (OST V 84-892-74), lower limit (device No. 2, all cargo 2 kg) ≥500 mm.

Пример 5.Example 5

1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 58% концентрации 2,82 г (0,01 моль) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 41,6% концентрации 1,46 г (0,01 моль) калиевой соли динитрамида (соотношение 1:1) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,3 г (82,0%) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.To a 58% aqueous solution of a concentration of 2.82 g (0.01 mol) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid, an aqueous solution of 41.6% concentration is added with stirring 1.46 g (0.01 mol) of potassium salt of dinitramide (1: 1 ratio) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. 2.3 g (82.0%) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 6.Example 6

1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 5. К водному раствору 66% концентрации 2,82 г (0,01 моль) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 40,9% концентрации 1,81 г (0,0125 моль) калиевой соли динитрамида (соотношение 1:1,25) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,61 г (94,2%) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 5. To an aqueous solution of 66% concentration of 2.82 g (0.01 mol) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid is added with stirring 40.9% concentration of 1.81 g (0.0125 mol) of potassium salt of dinitramide (ratio 1: 1.25) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. 2.61 g (94.2%) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 7.Example 7

1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 5. К водному раствору 60% концентрации 4,24 г (0,015 моль) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 40,2% концентрации 2,83 г. (0,0195 моль) калиевой соли динитрамида (соотношение 1:1,3) при температуре 35°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 4,0 г. (95,2%) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 5. To an aqueous solution of a 60% concentration of 4.24 g (0.015 mol) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid, an aqueous solution of 40 is added with stirring 2% concentration of 2.83 g (0.0195 mol) of potassium salt of dinitramide (ratio 1: 1.3) at a temperature of 35 ° C. The precipitate formed is filtered off. Obtain 4.0 g (95.2%) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide.

Пример 8.Example 8

1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 5. К водному раствору 70% концентрации 2,83 гр. (0,01 моль) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 75% концентрации 1,36 г (0,011 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 50°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,68 г (96,3%) 1,4-диметил-3-нитро-5-этил-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 5. To an aqueous solution of 70% concentration of 2.83 g. (0.01 mol) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of methyl sulfuric acid with stirring, an aqueous solution of 75% concentration of 1.36 g (0.011 mol) of ammonium salt of dinitramide ( 1: 1.1 ratio) at a temperature of 50 ° C. The precipitate formed is filtered off. 2.68 g (96.3%) of 1,4-dimethyl-3-nitro-5-ethyl-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Т.пл. 96÷98°С (спирт-ацетон), Т. разл. 148°С. Найдено, %: 25,98 С; 3,82 Н; 35,14N. C6H11N7O6. Вычислено, %: 26,00 С; 4,00 Н; 35,37 N; 34,63 О. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1332; 1551; 1589, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1006; 1179; 1519. Спектр ЯМР 1H (DMSO-d6), δ, м.д.: 3,35 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,28 (т., 3Н, CH2-СН 3), 4,07 (с., 3Н, N1-СН 3), 4,19 (c., 3H, N1-CH 3).Mp 96 ÷ 98 ° С (alcohol-acetone), T. decomp. 148 ° C. Found,%: 25.98 C; 3.82 N; 35.14N. C 6 H 11 N 7 O 6 . Calculated,%: 26.00 C; 4.00 N; 35.37 N; 34.63 O. IR (tablet with KBr), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1332; 1551; 1589, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1006; 1179; 1519. 1 H NMR Spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 3.35 (q, 2H, C H 2 -CH 3 ), 1.28 (t, 3H, CH 2 -C H 3 ), 4.07 (s, 3H, N 1 -C H 3 ), 4.19 (s, 3H, N 1 -C H 3 ).

Чувствительность к трению при ударном сдвиге ГОСТ РВ 50874-96, нижний предел, 5000 кгс/см2. Чувствительность к удару (ОСТ В 84-892-74), нижний предел (прибор №2, все груза 2 кг) ≥480 мм.Sensitivity to friction during shock shift GOST RV 50874-96, lower limit, 5000 kgf / cm 2 . Sensitivity to shock (OST V 84-892-74), lower limit (device No. 2, all cargo 2 kg) ≥480 mm.

Пример 9.Example 9

1,4-диэтил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,4-diethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 50% концентрации 14,05 г (0,05 моль) 1,4-диэтил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 75% концентрации 6,82 г (0,055 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 20°С. Выпавший жидкий продукт отделяют. Получают 10,35 г (75,0%) 1,4-диэтил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Жидк. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,45 (с, 1Н, С5-Н), 4,53 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,54 (т, 3Н, СН2-СН 3), 4,60 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,56 (т, 3Н, СН2-СН 3).To an aqueous solution of 50% concentration of 14.05 g (0.05 mol) of the 1,4-diethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 75% concentration of 6.82 g (0.055) is added with stirring mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 20 ° C. The precipitated liquid product is separated. 10.35 g (75.0%) of 1,4-diethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained. Liquid. 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.45 (s, 1H, C 5 - H ), 4.53 (q, 2H, C H 2 -CH 3 ), 1, 54 (t, 3H, CH 2 -C H 3), 4.60 (q, 2H, C H 2 -CH 3), 1.56 (t, 3H, CH 2 -C H 3).

Пример 10.Example 10

1,5-диметил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1,5-dimethyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 50% концентрации 7,4 г (0,025 моль) 1,5-диметил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 3,46 г (0,0279 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,115) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 5,2 г (90,0%) 1,5-диметил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Т.пл. 108-110°С (ацетон). Т. разл. 141°С. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1586, 1547, 1353, 865, 636, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1008, 1180, 1511. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 2,92 (с., 3Н, С-СН3), 4,13 (с., 3Н, Н-СН3), 4,56 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,42 (т., 3Н, СН2-СН 3). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,61 (С-СН 3), 39,27 (N1-СН3), 156,35 (С 5-СН3), 150,60 (C 3-NO2), 13,66 (СН2-СН3), 45,38 (N4-CH2).To a 50% aqueous solution of a concentration of 7.4 g (0.025 mol) of 1,5-dimethyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% concentration of 3.46 g is added with stirring (0,0279 mol) of ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1,115) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. Obtain 5.2 g (90.0%) of 1,5-dimethyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide. Mp 108-110 ° C (acetone). T. decomp. 141 ° C. IR spectrum (KBr tablet), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1586, 1547, 1353, 865, 636, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1008, 1180, 1511 NMR spectrum 1 H (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 2.92 (s, 3H, C-CH 3 ), 4.13 (s, 3H, H-CH 3 ), 4 56 (q, 2H, C H 2 —CH 3 ), 1.42 (t. 3H, CH 2 —C H 3 ). 13 C NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.61 (C-C H 3 ), 39.27 (N 1 - C H 3 ), 156.35 ( C 5 -CH 3 ), 150.60 ( C 3 -NO 2 ), 13.66 (CH 2 - C H 3 ), 45.38 (N 4 - C H 2 ).

Пример 11.Example 11

1-изо-пропил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-iso-propyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 33% концентрации 4,23 г (0,015 моль) 1-изопропил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 33% концентрации 2,4 г (0,0195 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,3) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,87 г (69%) 1-изо-пропил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Т.пл. 42-45°С (водный ацетон). Т. разл. 138°С. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1564; 1514; 1328,847; 627, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1006; 1184; 1514. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,43 (с. 1Н, С5-Н) 4,14 (c., 3H, N4-CH3) 4,97 (м, 1H, N4-CH-) 1,57 (д, 6Н, -(СН3)2). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м.д.: 21,35 (-(СН3)2), 37,52 (N-СН3), 57,96 (N-CH), 147,19 (C(5)), 151,53 (С(3)).To an aqueous solution of 33% concentration of 4.23 g (0.015 mol) of 1-isopropyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid, an aqueous solution of 33% concentration of 2.4 g (0) is added with stirring , 0195 mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.3) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. 2.87 g (69%) of 1-iso-propyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained. Mp 42-45 ° C (aqueous acetone). T. decomp. 138 ° C. IR spectrum (KBr tablet), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1564; 1514; 1328.847; 627, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1006; 1184; 1514. 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.43 (s. 1H, C 5 - H ) 4.14 (s, 3H, N 4 -CH 3 ) 4, 97 (m, 1H, N 4 -C H -) 1.57 (d, 6H, - (CH 3 ) 2 ). 13 C NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 21.35 (- (CH 3 ) 2 ), 37.52 (N-CH 3 ), 57.96 (N-CH), 147 19 (C (5) ), 151.53 (C (3) ).

Пример 12.Example 12

1-трет-бутил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-tert-butyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 22% концентрации 8,85 г (0,03 моль) 1-трет-бутил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 75% концентрации 4,1 г (0,033 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 6,87 г (79%) 1-трет-бутил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Т.пл. 129-132°С (водный ацетон). Т. разл. 143°С. Найдено, %: 29,18 С; 4.29 Н; 33,65 N. C7H13N7O6. Вычислено, %: 28,87 С; 4,50 Н; 33,67 N; 32,96 О. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1563; 1526; 1331,850; 619, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1003; 1195; 1526. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,49 (с. 1Н, С5-Н) 4,12 (c, 3H, N-CH3) 1,67 (с, 9Н, -(СН3)3). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м.д.: 28,13 (-(СН3)3), 37,46 (N-СН3), 66,15 (N-С(СН3)3), 145,68 (С(5)), 151,53 (С(3)).To an aqueous solution of 22% concentration of 8.85 g (0.03 mol) of 1-tert-butyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of methylsulfuric acid, an aqueous solution of 75% concentration of 4 is added with stirring, 1 g (0.033 mol) of ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. 6.87 g (79%) of 1-tert-butyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained. Mp 129-132 ° C (aqueous acetone). T. decomp. 143 ° C. Found,%: 29.18 C; 4.29 N; 33.65 N. C 7 H 13 N 7 O 6 . Calculated,%: 28.87 C; 4.50 N; 33.67 N; 32.96 O. IR (tablet with KBr), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1563; 1526; 1,331,850; 619, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1003; 1195; 1526. 1 H NMR Spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.49 (s. 1H, C 5 - H ) 4.12 (s, 3H, N-CH 3 ) 1.67 ( s, 9H, - (CH 3 ) 3 ). 13 C NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 28.13 (- (CH 3 ) 3 ), 37.46 (N-CH 3 ), 66.15 (N- C (CH 3 ) 3 ), 145.68 (C (5) ), 151.53 (C (3) ).

Чувствительность к трению при ударном сдвиге ГОСТ РВ 50874-96, нижний предел, 5800 кгс/см2. Чувствительность к удару (ОСТ В 84-892-74), нижний предел (прибор №2, все груза 2 кг) ≥500 мм.Sensitivity to friction during shock shift GOST RV 50874-96, lower limit, 5800 kgf / cm 2 . Sensitivity to shock (OST V 84-892-74), lower limit (device No. 2, all cargo 2 kg) ≥500 mm.

Пример 13.Example 13

1-этил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-ethyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 56% концентрации 1,36 г (0,011 моль) аммониевой соли динитрамида при перемешивании присыпают 2,55 г (0,01 моль) сухой 1-этил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли метилсерной кислоты (соотношение 1:1,1) при температуре 25°С. Выпавший жидкий продукт отделяют. Получают 2,5 г (96%) 1-этил-4-метил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Жидк. Т. разл. 168°С. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1591; 1565; 1336,850; 665, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1006; 1172; 1523.2.65 g (0.01 mol) of dry 1-ethyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium is added to an aqueous solution of 56% concentration of 1.36 g (0.011 mol) of the ammonium salt of dinitramide with stirring salts of methyl sulfuric acid (ratio 1: 1.1) at a temperature of 25 ° C. The precipitated liquid product is separated. Obtain 2.5 g (96%) of 1-ethyl-4-methyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide. Liquid. T. decomp. 168 ° C. IR spectrum (KBr tablet), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1591; 1565; 1336.850; 665, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1006; 1172; 1523.

Спектр ЯМР 1H (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,31 (с. 1Н, С5-Н), 4,11 (с., 3Н, N-СН3), 4,48 (кв, 3Н, СН2-СН3), 1,48 (т, 2Н, СН 2-СН3). 1 H NMR Spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.31 (s, 1H, C 5 -H), 4.11 (s, 3H, N-CH 3 ), 4.48 (q, 3H, CH 2 —CH 3 ), 1.48 (t, 2H, C H 2 —CH 3 ).

Пример 14.Example 14

1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-Isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 36% концентрации 7,76 г (0,025 моль) 1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 3,41 г (0,0275 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 30°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 5,6 г (77%) 1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.To a 36% aqueous solution of a concentration of 7.76 g (0.025 mol) of 1-isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% concentration of 3.41 g (0) is added with stirring , 0275 mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 30 ° C. The precipitate formed is filtered off. 5.6 g (77%) of 1-isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 15.Example 15

1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-Isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 14. К водному раствору 75% концентрации 6,2 г (0,02 моль) 1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 3,1 г (0,0252 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,26) при температуре 80°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 5,23 г (89,8%) 1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 14. To an aqueous solution of 75% concentration of 6.2 g (0.02 mol) of 1-isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% is added with stirring concentration of 3.1 g (0.0252 mol) of ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.26) at a temperature of 80 ° C. The precipitate formed is filtered off. 5.23 g (89.8%) of 1-isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 16.Example 16

1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-Isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 14. К водному раствору 56% концентрации 4,03 г (0,0325 моль) аммониевой соли динитрамида при перемешивании прибавляют 7,76 г (0,025 моль) индивидуальной 1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при температуре 80°С (соотношение 1:1,26). Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 6,51 г (89,4%) 1-изопропил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Т.пл. 98-100°С (водный ацетон). Т. разл. 149°С. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1586; 1561; 1322,844; 619, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1006; 1188; 1513. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,45 (с. 1Н, С5-Н), 4,96 (м, 1H, N4-CH-), 1,56 (д, 6Н, -(СН3)2), 4,55 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,53 (т, 3Н, СН2-СН 3). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м.д.: 14,16 (СН2-СН3), 21,49 (-(СН3)2), 43,73 (N-CH2), 57,93 (N-CH), 145,53 (C(5)) 151,49 (С(3)).Carried out analogously to example 14. To an aqueous solution of 56% concentration of 4.03 g (0.0325 mol) of the ammonium salt of dinitramide, 7.76 g (0.025 mol) of individual 1-isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1 are added with stirring 2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid at a temperature of 80 ° C (ratio 1: 1.26). The precipitate formed is filtered off. 6.51 g (89.4%) of 1-isopropyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained. Mp 98-100 ° C (aqueous acetone). T. decomp. 149 ° C. IR spectrum (tablet with KBr), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1586; 1561; 1322.844; 619, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1006; 1188; 1513. 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.45 (s. 1H, C 5 - H ), 4.96 (m, 1H, N 4 -CH-), 1 56 (d, 6H, - (CH 3 ) 2 ), 4.55 (q, 2H, C H 2 —CH 3 ), 1.53 (t, 3H, CH 2 —C H 3 ). 13 C NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 14.16 (CH 2 - C H 3 ), 21.49 (- (CH 3 ) 2 ), 43.73 (N-CH 2 ), 57.93 (N-CH), 145.53 (C (5) ) 151.49 (C (3) ).

Пример 17.Example 17

1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 50% концентрации 6,46 г (0,02 моль) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 2,73 г (0,022 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 18°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 5,0 г (82,2%) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.To a 50% aqueous solution of a concentration of 6.46 g (0.02 mol) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% concentration of 2 is added with stirring. 73 g (0.022 mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 18 ° C. The precipitate formed is filtered off. 5.0 g (82.2%) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 18Example 18

1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 17. К водному раствору 25% концентрации 4,85 г (0,015 моль) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 2,42 г (0,0195 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,3) при температуре 0°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 4,18 г (91,7%) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 17. To an aqueous solution of 25% concentration of 4.85 g (0.015 mol) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% is added with stirring a concentration of 2.42 g (0.0195 mol) of the ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.3) at a temperature of 0 ° C. The precipitate formed is filtered off. 4.18 g (91.7%) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 19.Example 19

1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 17. К водному раствору 25% концентрации 4,85 г (0,015 моль) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 2,05 г (0,0165 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 30°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 3,37 г (73,8%) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 17. To an aqueous solution of 25% concentration of 4.85 g (0.015 mol) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% is added with stirring concentration of 2.05 g (0.0165 mol) of ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 30 ° C. The precipitate formed is filtered off. 3.37 g (73.8%) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Пример 20.Example 20

1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 17. К водному раствору 5% концентрации 4,85 г (0,015 моль) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют 2,05 г (0,0165 моль) сухой калиевой соли динитрамида (соотношение 1:1,1) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 3,53 г (77,5%) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 17. To an aqueous solution of 5% concentration of 4.85 g (0.015 mol) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, 2.05 g are added with stirring (0.0165 mol) of dry potassium salt of dinitramide (ratio 1: 1.1) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. Obtain 3.53 g (77.5%) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide.

Пример 21.Example 21

1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

Проводят аналогично примеру 17. К водному раствору 5% концентрации 1,67 г (0,0115 моль) калиевой соли динитрамида при перемешивании прибавляют 4,85 г (0,015 моль) сухой 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты (соотношение 1:1,3) при температуре 35°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,94 г (84,2%) 1-трет-бутил-4-этил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида.Carried out analogously to example 17. To an aqueous solution of 5% concentration of 1.67 g (0.0115 mol) of potassium salt of dinitramide, 4.85 g (0.015 mol) of dry 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro are added with stirring 1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid (1: 1.3 ratio) at a temperature of 35 ° C. The precipitate formed is filtered off. 2.94 g (84.2%) of 1-tert-butyl-4-ethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide are obtained.

Т.пл. 126-128°С (ацетон). Т. разл. 148°С. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1588; 1555; 1337,847; 635, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1005; 1182; 1511. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,44 (с. 1Н, С5-Н), 4,53 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,54 (т., 3Н, СН2-СН 3), 1,66 (с., 9Н, -(СН3)3). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м.д.: 28,14 (-(СН3)3), 66,18 (N-С(СН3)3), 145,03 (С 5-Н), 151,29 (C 3-NO2), 14,28 (СН2-СН3), 47,12 (N4-CH2).Mp 126-128 ° C (acetone). T. decomp. 148 ° C. IR spectrum (KBr tablet), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1588; 1555; 1337.847; 635, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1005; 1182; 1511. 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.44 (s. 1H, C 5 - H ), 4.53 (q, 2H, C H 2 -CH 3 ), 1.54 (t, 3H, CH 2 -C H 3 ), 1.66 (s, 9H, - (CH 3 ) 3 ). 13 C NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 28.14 (- (CH 3 ) 3 ), 66.18 (N- C (CH 3 ) 3 ), 145.03 ( C 5 -H), 151.29 ( C 3 -NO 2 ), 14.28 (CH 2 - C H 3 ), 47.12 (N 4 - C H 2 ).

Пример 22.Example 22

1-метил-4,5-диэтил-3-нитро-1,2,4-триазолиевая соль динитрамида1-methyl-4,5-diethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide

К водному раствору 25% концентрации 3,1 г (0,01 моль) 1-метил-4,5-диэтил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли этилсерной кислоты при перемешивании прибавляют водный раствор 56% концентрации 1,86 г (0,015 моль) аммониевой соли динитрамида (соотношение 1:1,5) при температуре 20°С. Выпавший осадок отфильтровывают. Получают 2,3 г (78,9%) 1-метил-4,5-диэтил-3-нитро-1,2,4-триазолиевой соли динитрамида. Т.пл. 99-100°С (водный ацетон). Т. разл. 158°С. ИК-спектр (таблетка с KBr), катион, λ, NO2, см-1: 1584; 1545; 1333,867; 636, анион, λ, N(NO2)2, см-1: 1020; 1186; 1524. Спектр ЯМР 1Н (DMSO-d6), δ, м.д.: 3,35 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,29 (т., 3Н, CH2-СН 3), 4,20 (с., 3Н, N1-СН 3), 4,56 (кв, 2Н, СН 2-СН3), 1,46 (т., 3Н, СН2-СН 3). Спектр ЯМР 13С (DMSO-d6), δ, м.д.: 10,88 (C5-СН2-СН3), 14,56 (С5-СН2-СН3), 17,36 (CH2-СН3), 39,30 (N-CH2), 45,39 (N-СН3), 159,12 (С(5)), 150,75 (С(3)).To a 25% aqueous solution of a concentration of 3.1 g (0.01 mol) of 1-methyl-4,5-diethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of ethyl sulfuric acid, an aqueous solution of 56% concentration of 1 is added with stirring. 86 g (0.015 mol) of ammonium salt of dinitramide (ratio 1: 1.5) at a temperature of 20 ° C. The precipitate formed is filtered off. Obtain 2.3 g (78.9%) of 1-methyl-4,5-diethyl-3-nitro-1,2,4-triazolium salt of dinitramide. Mp 99-100 ° C (aqueous acetone). T. decomp. 158 ° C. IR spectrum (KBr tablet), cation, λ, NO 2 , cm -1 : 1584; 1545; 1333.867; 636, anion, λ, N (NO 2 ) 2 , cm -1 : 1020; 1186; 1524. 1 H NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 3.35 (q, 2H, C H 2 -CH 3 ), 1.29 (t, 3H, CH 2 -C H 3 ), 4.20 (s, 3H, N 1 -C H 3 ), 4.56 (q, 2H, C H 2 -CH 3 ), 1.46 (t. 3H, CH 2 -C H 3 ). 13 C NMR spectrum (DMSO-d 6 ), δ, ppm: 10.88 (C 5 - C H 2 -CH 3 ), 14.56 (C 5 - C H 2 -CH 3 ), 17, 36 (CH 2 - C H 3 ), 39.30 (N-CH 2 ), 45.39 (N-CH 3 ), 159.12 (C (5) ), 150.75 (C (3) ).

Предлагаемые 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида обладают высокой газопроизводительностью за счет высокого содержания азота и относительно высокой термической стабильностью, а кроме того, низкой чувствительностью к механическим воздействиям. Некоторые предлагаемые 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида имеют температуры плавления ниже 100°С, что позволяет отнести их к ионным жидкостям. Ионные жидкости - это соли, температура плавления которых лежит ниже некоторой условной величины, обычно этот рубеж принимают равным 100°С. Ионные жидкости имеют высокую термическую стабильность, высокие плотности, низкое давление пара и, как следствие, низкую токсичность. Они не влияют на озоновый слой, не вносят вклад в парниковый эффект и пригодны для многократного использования в качестве реакционной среды. Процессы, идущие в обычных растворителях, при переходе к ионным жидкостям протекают при более низких температурах и за более короткое время дают более высокий выход.The proposed 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide have high gas production due to the high nitrogen content and relatively high thermal stability, and in addition, low sensitivity to mechanical stress. Some of the proposed 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide have melting points below 100 ° C, which allows them to be attributed to ionic liquids. Ionic liquids are salts, the melting point of which lies below a certain arbitrary value, usually this boundary is taken equal to 100 ° C. Ionic liquids have high thermal stability, high densities, low vapor pressure and, as a consequence, low toxicity. They do not affect the ozone layer, do not contribute to the greenhouse effect, and are suitable for repeated use as a reaction medium. The processes occurring in ordinary solvents during the transition to ionic liquids occur at lower temperatures and in a shorter time give a higher yield.

Claims (2)

1. 1,4-Диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевые соли динитрамида общей формулы
Figure 00000016

где R=H, СН3, C2H5; R1=СН3, С2Н5, СН(СН3)2, С(CH3)3; R2=CH3, C2H5
за исключением соединений
Figure 00000017
1. 1,4-Dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide of the General formula
Figure 00000016

where R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5
excluding compounds
Figure 00000017
 2. Способ получения 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевых солей динитрамида общей формулы
Figure 00000016

где R=H, СН3, С2Н5; R1=СН3, C2H5, СН(СН3)2, С(СН3)3; R2=СН3, С2Н5,
заключающийся в обработке соответствующих алкилсульфатов 1,4-диалкил-3-нитро-5-R-1,2,4-триазолиевых солей общей формулы
Figure 00000018

где R=H, СН3, С2Н5; R1=СН3, C2H5, СН(СН3)2, С(СН3)3; R2=СН3, С2Н5, Alk=CH3, С2Н5,
солью динитрамида. 2. The method of obtaining 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of dinitramide of the General formula
Figure 00000016

where R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 ,
consisting in the processing of the corresponding alkyl sulfates of 1,4-dialkyl-3-nitro-5-R-1,2,4-triazolium salts of the general formula
Figure 00000018

where R = H, CH 3 , C 2 H 5 ; R 1 = CH 3 , C 2 H 5 , CH (CH 3 ) 2 , C (CH 3 ) 3 ; R 2 = CH 3 , C 2 H 5 , Alk = CH 3 , C 2 H 5 ,
salt of dinitramide.
RU2008142573/04A 2008-10-27 2008-10-27 1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof RU2408588C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142573/04A RU2408588C2 (en) 2008-10-27 2008-10-27 1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142573/04A RU2408588C2 (en) 2008-10-27 2008-10-27 1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008142573A RU2008142573A (en) 2010-05-10
RU2408588C2 true RU2408588C2 (en) 2011-01-10

Family

ID=42673323

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142573/04A RU2408588C2 (en) 2008-10-27 2008-10-27 1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2408588C2 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sukhanov G.T. et. al. International Annual Conference of ICT, 38th, 44/1-44/8 (English) 2007. *
Краткая химическая энциклопедия т.4. - М., 1965, с.955. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008142573A (en) 2010-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Klapötke et al. Thermal stabilization of energetic materials by the aromatic nitrogen-rich 4, 4′, 5, 5′-tetraamino-3, 3′-bi-1, 2, 4-triazolium cation
Chavez et al. 1, 2, 4, 5-tetrazine based energetic materials
Gidaspov et al. Novel trinitroethanol derivatives: high energetic 2-(2, 2, 2-trinitroethoxy)-1, 3, 5-triazines
Nielsen et al. Synthesis of polyazapolycyclic caged polynitramines
Koppes et al. Synthesis and structure of some peri-substituted 2, 4, 6, 8-tetraazabicyclo [3.3. 0] octanes
Lei et al. A facile strategy for synthesizing promising pyrazole-fused energetic compounds
EP2155688B1 (en) Dinitropyrazole derivatives, their preparation, and energetic compositions comprising them.
EP2925733B1 (en) 3,3'-dinitro-5,5'-bistriazole-1,1'-diol
Vo et al. 1, 1-Diamino-2, 2-dinitroethene (FOX-7) and 1-Amino-1-hydrazino-2, 2-dinitroethene (HFOX) as Amphotères: Bases with Strong Acids
Mathpati et al. Potential energetic salts of 5, 5′-methylenedi (4H-1, 2, 4-triazole-3, 4-diamine) cation: Synthesis, characterization and detonation performance
Konnov et al. Synthesis of energetic compounds bearing a (3, 4-dinitro-1 H-pyrazol-1-yl)-NNO-azoxy group
Habert et al. Synthesis and reactivity of 5-hydrazino-3-nitro-1, 2, 4-triazole (HNT): an amphoteric energetic platform
EP3365331B1 (en) 5,5'-bis(2,4,6-trinitrophenyl)-2,2'-bi(1,3,4-oxadiazole) and bis(2,4,6-trinitrobenzoyl)oxalohydrazide
Il'yasov et al. Preparation of 1, 3‐Diazido‐2‐Nitro‐2‐Azapropane from Urea
Joo et al. Polynitramino compounds outperform PETN
CN104557761A (en) 3,3'-dinitramino-4,4'-azoxyfurazan energetic ion salt compound
RU2408588C2 (en) 1,4-dialkyl-3-nitro-5-r-1,2,4-triazole salts of dinitramide and synthesis method thereof
Joo et al. Denitration of hydrazinium nitroformate to form hydrazinium dinitromethanide
Pokhvisneva et al. Synthesis of high energy nitroguanidine derivatives
Bichay et al. Selective nitrosation of guanazine: preparation of azidoaminotriazole and nitrosoguanazine anion–Cu (II) complexes
Xue et al. Methyl nitrate energetic compounds based on bicyclic scaffolds of furazan–isofurazan (isoxazole): syntheses, crystal structures and detonation performances
RU2343150C1 (en) 3-(3,5-dinitropyrazol-4-yl)-4-nitrofurazan, method of obtaining it and its application as thermostable explosive substance
Vinogradov et al. Heterocyclization of amino alcohols into saturated cyclic quaternary ammonium salts
CN110218164B (en) Energetic material 1, 3-bis (3,4, 5-trifluoro-2, 6-dinitrophenyl) urea and preparation method and application thereof
CN109180703B (en) 7-hydroxybis furazafuroxanepizepine compounds

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20110530

PD4A Correction of name of patent owner