RU2485108C1 - 3-(trinitromethyl-onn-azoxy)-4-nitraminofurazans and methods for production thereof - Google Patents

3-(trinitromethyl-onn-azoxy)-4-nitraminofurazans and methods for production thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2485108C1
RU2485108C1 RU2012108242A RU2012108242A RU2485108C1 RU 2485108 C1 RU2485108 C1 RU 2485108C1 RU 2012108242 A RU2012108242 A RU 2012108242A RU 2012108242 A RU2012108242 A RU 2012108242A RU 2485108 C1 RU2485108 C1 RU 2485108C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
azoxy
onn
bis
furazan
organic solvent
Prior art date
Application number
RU2012108242A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Алексеевич Лукьянов
Владимир Валерьевич Парахин
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2485108C1 publication Critical patent/RU2485108C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to organic chemistry, specifically to novel 3-(trinitromethyl-ONN-azoxy)-4-nitraminofurazans of general formula I
Figure 00000020
. In formula I, R is Me,
Figure 00000021
or
Figure 00000022
. The invention also relates to methods of producing compounds of formula I.
EFFECT: obtaining compounds which can be used as oxidants for rocket fuel and explosive compositions.
3 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к химии нитросоединений, конкретно, к новым неописанным в литературе 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразанам общей формулы I и к способам их получения. Соединения формулы I могут найти применение в качестве окислителей для ракетных топлив и взрывчатых составов.The present invention relates to the field of organic chemistry, namely to the chemistry of nitro compounds, in particular, to new 3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) -4-nitraminofurazans of the general formula I not described in the literature and to methods for their preparation. The compounds of formula I can find application as oxidizing agents for rocket fuels and explosive compositions.

В литературе описаны нитраминофуразаны общей формулы (II):Nitraminofurazans of the general formula (II) are described in the literature:

Figure 00000001
Figure 00000001

гдеWhere

при R1when R 1 = N

R=Me [А.Б.Шереметев, Н.С.Александрова, «Реакции 3-амино-4-метилфуразана с нитрующими агентами», Изв. АН. Сер. хим., 2005, 54, 1665], R2=OMe (по данным структурной базы SciFieder CAS American Chemical Society),R = Me [A.B.Sheremetev, N.S. Aleksandrova, “Reactions of 3-amino-4-methylfurazan with nitrating agents”, Izv. AN Ser. Chem., 2005, 54, 1665], R 2 = OMe (according to the structural base of SciFieder CAS American Chemical Society),

для литиевой соли (R1=H→Li) [В.А.Петросян, В.А.Фроловский, «Электросинтез диазеноксидов при окислении нитраминанионов на Pt в CH3CN в присутствии нитробензола». Изв. АН. Сер. хим., 2000, 49, 1427], R2=NO2 [И.В.Целинский, С.Ф.Мельникова, С.Н.Вергизов, «Нитрование метиленбис(аминофуразанов)», Журн. орган. химии, 1995, 31, 8, 1234],for lithium salt (R 1 = H → Li) [V.A. Petrosyan, V.A. Frolovsky, “Electrosynthesis of diazene oxides upon oxidation of nitraminanions to Pt in CH 3 CN in the presence of nitrobenzene”. Izv. AN Ser. Chem., 2000, 49, 1427], R 2 = NO 2 [I.V. Tselinsky, S.F. Melnikova, S.N. Vergizov, “Nitration of methylenebis (aminofurazanov)”, Zh. organ. Chemistry, 1995, 31, 8, 1234],

R2=N3 [M.A.Ilyushin, I.V.Tselinskii, «The influence of the structure of the salts of azoles upon the processes of their thermal and laser initiation», Central European Journal of Energetic Materials, 2006, 3, 1-2, 39],R 2 = N 3 [MAIlyushin, IVTselinskii, “The influence of the structure of the salts of azoles upon the processes of their thermal and laser initiation”, Central European Journal of Energetic Materials, 2006, 3, 1-2, 39],

R2=NHNO2 (по данным структурной базы SciFieder CAS American Chemical Society),R 2 = NHNO 2 (according to the structural base of SciFieder CAS American Chemical Society),

R2=N(O)=NBut [В.П.Зеленов, А.А.Лобанова, С. В.Сысолятин, «Эффект ионизации субстрата и электрофила при получении 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов», Современные проблемы теоретической химии, материалы докладов международных научно-технической и методической конференций, Казань, Российская Федерация, Дек. 22-24, 2004, 337],R 2 = N (O) = NBu t [V.P. Zelenov, A.A. Lobanova, S.V. Sysolyatin, “The effect of substrate and electrophile ionization upon receipt of 1,2,3,4-tetrazine-1,3 -dioxides ”, Current problems of theoretical chemistry, materials of reports of international scientific, technical and methodological conferences, Kazan, Russian Federation, Dec. 22-24, 2004, 337],

R2=N(O)=NAc [В.П.Зеленов, А.А.Лобанова, С.В.Сысолятин, «Эффект ионизации субстрата и электрофила при получении 1,2,3,4-тетразин-1,3-диоксидов», Современные проблемы теоретической химии, материалы докладов международных научно-технической и методической конференций, Казань, Российская Федерация, Дек. 22-24, 2004, 337],R 2 = N (O) = NAc [V.P. Zelenov, A.A. Lobanova, S.V. Sysolyatin, “The effect of ionization of the substrate and electrophile upon receipt of 1,2,3,4-tetrazine-1,3- Dioxides ”, Current problems of theoretical chemistry, materials of reports of international scientific, technical and methodological conferences, Kazan, Russian Federation, Dec. 22-24, 2004, 337],

Figure 00000002
(по данным структурной базы SciFieder CAS American Chemical Society),
Figure 00000002
(according to the structural base of SciFieder CAS American Chemical Society),

Figure 00000003
Figure 00000003

[К.Ю.Супоницкий, К.А.Лысенко, M.Ю.Антипин, Н.С.Александрова, А.Б.Шереметев, Т.С.Новикова, «4,4'-Бис(нитрамино)азофуразан и его соли. Изучение молекулярной и кристаллической структуры на основе рентгено-структурного анализа и квантово-механических данных», Изв. АН. Сер. хим., 2009, 58, 2065],[K.Yu.Suponitsky, K.A. Lysenko, M.Yu. Antipin, N.S. Aleksandrova, A.B.Sheremetev, T.S. Novikova, “4,4'-Bis (nitramino) azofurazan and its salt. The study of molecular and crystalline structures based on x-ray structural analysis and quantum-mechanical data ”, Izv. AN Ser. Chem., 2009, 58, 2065],

Figure 00000004
(по данным структурной базы SciFieder CAS American Chemical Society),
Figure 00000004
(according to the structural base of SciFieder CAS American Chemical Society),

для тринатриевой соли [А.В.Сергеевский, Т.В.Романова, С.Ф.Мельникова, И.В.Целинский, «Реакционная способность 3,5-бис(4-амино-1,2,5-оксадиазол-3-ил)-1,2,4-триазола», Журн. орган. химии, 2005, 270],for trisodium salt [A.V. Sergeevsky, T.V. Romanova, S.F. Melnikova, I.V. Tselinsky, “Reactivity of 3,5-bis (4-amino-1,2,5-oxadiazole-3 -yl) -1,2,4-triazole ", Zh. organ. Chemistry, 2005, 270],

Figure 00000005
Figure 00000005

[А.В.Сергеевский, Т.В.Романова, С.Ф.Мельникова, И.В.Целинский, «Реакционная способность 3,5-бис(4-амино-1,2,5-оксадиазол-3-ил)-1,2,4-триазола», Журн. орган. химии, 2005, 270].[A.V. Sergeevsky, T.V. Romanova, S.F. Melnikova, I.V. Tselinsky, “Reactivity of 3,5-bis (4-amino-1,2,5-oxadiazol-3-yl) -1,2,4-triazole ", Zh. organ. Chemistry, 2005, 270].

При R1=MeWhen R 1 = Me

R2=Me [R.S.Stepanov, L.A.Kruglyakova, A.M.Astachov, Thermal decomposition of some 4-substituted 3-methylfurazans, International Annual Conference of ICT, 2008, 39th, 50/1],R 2 = Me [RSStepanov, LAKruglyakova, AMAstachov, Thermal decomposition of some 4-substituted 3-methylfurazans, International Annual Conference of ICT, 2008, 39th, 50/1],

R2=OMe, NMeNO2 (по данным структурной базы SciFieder CAS American Chemical Society).R 2 = OMe, NMeNO 2 (according to the structural base of SciFieder CAS American Chemical Society).

Figure 00000006
Figure 00000006

R2=Me [R.L.Wilier, R.S.Day, R.Gilardi, G.Clifford, Synthesis and properties of methylenebis[nitraminofurazans], J.Heterocycl. Chem., 1992, 29, 7, 1835],R 2 = Me [RLWilier, RS Day, R. Gilardi, G. Clifford, Synthesis and properties of methylenebis [nitraminofurazans], J. Heterocycl. Chem., 1992, 29, 7, 1835],

R2=COOH [A.B.Sheremetev, I.L.Yudin, N.N.Makhova, I.V.Ovchinnikov, D.B.Lempert, «Synthesis of organic high nitrogen compounds as pyrotechnic gas-generating ingredients», International Annual Conference of ICT, 2002, 33rd, Energetic Materials, 128/1],R 2 = COOH [ABSheremetev, ILYudin, NNMakhova, IVOvchinnikov, DB Lempert, “Synthesis of organic high nitrogen compounds as pyrotechnic gas-generating ingredients”, International Annual Conference of ICT, 2002, 33rd, Energetic Materials, 128/1],

R2=NO2 [R.L.Willer, R.S.Day, R.Gilardi, G.Clifford, Synthesis and properties of methylenebis[nitraminofurazans], J.Heterocycl. Chem., 1992, 29, 7, 1835],R 2 = NO 2 [RLWiller, RS Day, R. Gilardi, G. Clifford, Synthesis and properties of methylenebis [nitraminofurazans], J. Heterocycl. Chem., 1992, 29, 7, 1835],

R2=N3 [И.В.Целинский, С.Ф.Мельникова, С.Н.Вергизов, «Нитрование метиленбис(аминофуразанов)», Журн. орган. химии, 1995, 31, 8, 1234],R 2 = N 3 [I.V. Tselinsky, S.F. Melnikova, S.N. Vergizov, “Nitration of methylene bis (aminofurazanov)”, Zh. organ. Chemistry, 1995, 31, 8, 1234],

Figure 00000007
[A.Gunasekaran, T.Jayachandran, J.H.Boyer, M.L.Trudell, «A convenient synthesis of diaminoglyoxime and diaminofurazan: useful precursors for the synthesis of high density energetic materials», J.Heterocycl. Chem., 1995, 32, 4, 1405].
Figure 00000007
[A. Gunasekaran, T. Jayachandran, JH Boyer, MLTrudell, “A convenient synthesis of diaminoglyoxime and diaminofurazan: useful precursors for the synthesis of high density energetic materials”, J. Heterocycl. Chem., 1995, 32, 4, 1405].

Описанные структурно-аналогичные нитраминофуразаны характеризуются низким процентным содержанием активного кислорода, вследствие чего имеют отрицательный кислородный баланс, что препятствует их применению в качестве окислителей для ракетных топлив и взрывчатых составов. Кроме того, нитраминофуразаны с R1=H малостабильны, ввиду наличия подвижного кислого N-H протона.The described structurally similar nitraminofurazans are characterized by a low percentage of active oxygen, as a result of which they have a negative oxygen balance, which prevents their use as oxidizing agents for rocket fuels and explosive compositions. In addition, nitraminofurazans with R 1 = H are unstable, due to the presence of a mobile acidic NH proton.

Задачей настоящего изобретения является изыскание новых соединений с высоким содержанием активного кислорода и разработка способов их получения.The present invention is the search for new compounds with a high content of active oxygen and the development of methods for their preparation.

Поставленная задача достигается новыми неописанными в литературе 3-тринитрометил-ONN-азокси)-нитраминофуразанами общей формулы (I):The problem is achieved by new 3-trinitromethyl-ONN-azoxy) nitraminofurazans not described in the literature of general formula (I):

Figure 00000008
где
Figure 00000008
Where

R=Me,

Figure 00000009
или
Figure 00000010
,R = Me
Figure 00000009
or
Figure 00000010
,

и способами их получения.and methods for their preparation.

Предлагаемые соединения формулы (I) отличаются от известных нитраминофуразанов наличием в одной структуре как нитраминофуразанового фрагмента, так и насыщенной активным кислородом азокситринитрометильной группы.The proposed compounds of formula (I) differ from the known nitraminofurazans in the presence of both a nitraminofurazan fragment and an azoxytrinitromethyl group saturated with active oxygen.

Предлагаемые 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразаны общей формулы I, где R=Me или

Figure 00000009
получают путем обработки 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-(N-алкиламино)фуразанов общей формулы (III)The proposed 3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) -4-nitraminofurazans of the general formula I, where R = Me or
Figure 00000009
obtained by treating 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4- (N-alkylamino) furazans of general formula (III)

Figure 00000011
Figure 00000011

где R=Me или

Figure 00000012
, азотной кислотой в присутствии уксусного ангидрида в среде неполярного органического растворителя по следующей схеме:where R = Me or
Figure 00000012
, nitric acid in the presence of acetic anhydride in a non-polar organic solvent, according to the following scheme:

Figure 00000013
Figure 00000013

В качестве органического неполярного растворителя используют, например, хлористый метилен. Процесс ведут при комнатной температуре, в избытке азотной кислоты, например, при мольном соотношении азотная кислота:As an organic non-polar solvent, for example, methylene chloride is used. The process is carried out at room temperature, in an excess of nitric acid, for example, at a molar ratio of nitric acid:

уксусный ангидрид 1:0,18.acetic anhydride 1: 0.18.

Предлагаемый 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразан общей формулы I, где R=

Figure 00000014
, получают путем взаимодействия аммониевой соли 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана с газообразным хлором в среде инертного органического растворителя, с последующей обработкой полученного 3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана формальдегидом в присутствии серной кислоты в среде полярного органического растворителя, и образующийся при этом N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендиамин подвергают взаимодействию с азотной кислотой в присутствии уксусного ангидрида в среде неполярного органического растворителя, полученный N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамин обрабатывают йодидом калия в среде водного спирта, с последующим подкислением полученной при этом соответствующей дикалиевой соли, и образующийся N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамин подвергают взаимодействию с азотной кислотой в присутствии трифторуксусного ангидрида в среде неполярного органического растворителя.The proposed 3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) -4-nitraminofurazan of the general formula I, where R =
Figure 00000014
, obtained by reacting the ammonium salt of 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan with chlorine gas in an inert organic solvent, followed by treating the obtained 3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan with formaldehyde in the presence of sulfuric acid in a polar organic solvent, and the resulting N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylenediamine is reacted with nitric acid in the presence of acetic anhydride in a non-polar organic solution The resulting N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine obtained is treated with potassium iodide in aqueous alcohol, followed by acidification of the corresponding corresponding dipotassium salt, and N, N- bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine is reacted with nitric acid in the presence of trifluoroacetic anhydride in a non-polar organic solvent.

Процесс протекает по следующей схеме:The process proceeds as follows:

Figure 00000015
Figure 00000015

В качестве инертного органического растворителя на стадии хлорирования аммониевой соли 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана используют, например, хлористый метилен. Процесс ведут при комнатной температуре.As an inert organic solvent in the chlorination stage of the ammonium salt of 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan, for example, methylene chloride is used. The process is carried out at room temperature.

Взаимодействие 3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана с формальдегидом преимущественно проводят при использовании серной кислоты с концентрацией 70-85%, а в качестве полярного органического растворителя используется, например, этилацетат. Процесс ведут при комнатной температуре.The reaction of 3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan with formaldehyde is preferably carried out using sulfuric acid at a concentration of 70-85%, and, for example, ethyl acetate is used as a polar organic solvent. The process is carried out at room temperature.

В качестве органического неполярного растворителя на стадии нитрования N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендиамина используют, например, хлористый метилен. Процесс ведут при комнатной температуре.As an organic non-polar solvent in the nitration step of N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylenediamine, for example, methylene chloride is used. The process is carried out at room temperature.

В качестве спирта на стадии восстановления N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина йодидом калия используют, например, этанол. Процесс ведут при комнатной температуре. Подкисление проводят, например, газообразным хлороводородом в среде диэтилового эфира в качестве инертного органического растворителя.Ethanol is used as the alcohol in the reduction stage of N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine as potassium iodide. The process is carried out at room temperature. The acidification is carried out, for example, with hydrogen chloride gas in diethyl ether as an inert organic solvent.

В качестве органического неполярного растворителя на стадии нитрования N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина используют, например, хлористый метилен. Процесс ведут при комнатной температуре, в избытке азотной кислоты, например, при мольном соотношении азотная кислота: трифторуксусный ангидрид 1:0,25.As an organic non-polar solvent in the nitration step of N, N-bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine, for example, methylene chloride is used. The process is carried out at room temperature, in an excess of nitric acid, for example , with a molar ratio of nitric acid: trifluoroacetic anhydride of 1: 0.25.

В качестве компонентов (энергетических наполнителей, окислителей) ракетных топлив и взрывчатых составов применяются энергоемкие органические соединения, в роли которых обычно выступают нитрамины, такие как гексоген, октоген и предлагаемый в последнее время CL-20. Недостатком указанных взрывчатых веществ являются низкие кислородный баланс (КБ) и энтальпия образования (ΔHf°).As components (energy fillers, oxidizing agents) of rocket fuels and explosive compositions, energy-intensive organic compounds are used, which are usually nitramines, such as RDX, HMX and the recently proposed CL-20. The disadvantage of these explosives are low oxygen balance (KB) and the enthalpy of formation (ΔH f °).

В настоящем изобретении предложен новый класс веществ - 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразаны общей формулы (I), имеющие в своей структуре как нитраминофуразановый фрагмент, так и тринитрометилазоксигруппу, и характеризующиеся сочетанием большого положительного КБ и существенно более высокой ΔHf° в сравнении с нитраминами аналогичного назначения (см. таблицу). Такие соединения могут найти применение в качестве окислителей для ракетных топлив и взрывчатых составов.The present invention provides a new class of substances - 3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) -4-nitraminofurazans of the general formula (I) having both a nitraminofurazan moiety and a trinitromethyl azoxy group in their structure, and characterized by a combination of a large positive CB and a significantly higher ΔH f ° in comparison with nitramines of similar purpose (see table). Such compounds can be used as oxidizing agents for rocket fuels and explosive compositions.

Таким образом, изобретение соответствует критериям «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».Thus, the invention meets the criteria of "novelty", "inventive step" and "industrial applicability".

ТаблицаTable Характеристика 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразанофуразанов как окислителей в сравнении с нитраминами аналогичного назначенияCharacterization of 3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) -4-nitraminofurazanofurazan as oxidizing agents in comparison with similar nitramines Мол. ФормулаLike Formula ΔHf°, ккал/кгΔH f °, kcal / kg мас.% активного кислорода wt.% active oxygen КБKB α (коэффициент избытка окислителя)α (oxidizer excess ratio) Ia C4H3N9O10 C 4 H 3 N 9 O 10 +3731 +373 1 47,547.5 +2,37+2.37 1,051.05 Ib C8H4N18O20 C 8 H 4 N 18 O 20 +4131 +413 1 47,647.6 +4,76+ 4.76 1,111,11 Ic C7H2N18O20 C 7 H 2 N 18 O 20 +4241 +424 1 48,648.6 +12,16+12.16 1,331.33 гексогенRDX C3H6N6O6 C 3 H 6 N 6 O 6 +1002 +100 2 43,243,2 -21,6-21.6 0,670.67 октогенoctogen C4H8N8O8 C 4 H 8 N 8 O 8 +612 +61 2 43,243,2 -21,6-21.6 0,670.67 CL-20CL-20 C6H6N12O12 C 6 H 6 N 12 O 12 +2553 +255 3 43,843.8 -11,0-11.0 0,800.80 1 энтальпия образования ΔHf° по программе HyperChem Release 7.5 Professional (полуэмпирический метод РМ3) 1 enthalpy of formation ΔH f ° according to the program HyperChem Release 7.5 Professional (semi-empirical method РМ3) 2 Е.Ю.Орлова, Химия и технология бризантных взрывчатых веществ. Химия, Ленинград, 1973, 688 с. 2 E.Yu. Orlova, Chemistry and technology of high explosives. Chemistry, Leningrad, 1973, 688 pp. 3 J.P.Agraval, R.D.Hodgson, Organic Chemistry of Explosives, Wiley, Southern Gate, 2007, 384 р. 3 JPAgraval, RD Hodgson, Organic Chemistry of Explosives, Wiley, Southern Gate, 2007, 384 p.

Настоящее изобретение характеризуется следующими примерами. Исходные соединения описаны в статье: О.А.Лукьянов, В.В.Парахин, Г.В.Похвиснева, Т.В.Терникова, «3-Амино-4-(α-нитроалкил-ONN-азокси)фуразаны и некоторые их производные». Изв. АН. Сер. хим., 2012.The present invention is characterized by the following examples. The starting compounds are described in the article: O.A. Lukyanov, V.V. Parakhin, G.V. Pokhvisneva, T.V. Ternikova, “3-amino-4- (α-nitroalkyl-ONN-azoxy) furazans and some of them derivatives. " Izv. AN Ser. Chem., 2012.

Пример 1.Example 1

К смеси CH2Cl2 (1,0 мл) и Ac2O (0,55 мл, 5,86 ммоль) при перемешивании и температуре 0-5°С прибавляли HNO3 (1,34 мл, 1,52 г/см3). После выдержки 15 мин при перемешивании и 0°С прибавляли раствор 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-(N-метиламино)фуразана (50 мг, 0,202 ммоль) в CH2Cl2 (2,0 мл) и полученную реакционную массу перемешивали при температуре 20°С 5 суток, вылили в лед, продукт проэкстрагировали CH2Cl2 (5×10 мл), органическую фазу отделили, сушили над MgSO4, после удаления растворителя в вакууме продукт очистили методом препаративной тонкослойной хроматографии (ПТСХ) на силикагеле (элюент - этилацетат-гексан, 1:4, две протяжки). Получили 40 мг (59%) 3-(тринитрометил-ONN-азокси)-4-(N-метилнитрамино)фуразана, белые кристаллы, т.пл. 57,0-58,0°С. Найдено (%): C, 14,54; H, 0,89; N, 37,07. C4H3N9O10 (337,12). Вычислено (%): C, 14,24; H, 0,89; N, 37,39. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 1616 (оч. с., N-NO2); 1576 (с., C-NO2); 1528 (с., N=N→O); 1280 (оч. с., уш., N=N→O и N-NO2); 796 (с., N-NO2). Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д.): 3,94 (с, 3H, Me). Спектр ЯМР 13C (CDCl3, 75 МГц, δ, м.д.): 40,1 (Me); 118,3 (C(NO2)3); 149,3 (C-NNO2); 150,0 (C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (CDCl3, 22 МГц, δ, м.д.): - 74,3 (N→O, Δν0,5=138 Hz); - 48,7 (C(NO 2)3, Δν0,5=21 Hz); - 40,8 (N-NO 2, Δν0,5=48 Hz).To a mixture of CH 2 Cl 2 (1.0 ml) and Ac 2 O (0.55 ml, 5.86 mmol) with stirring at a temperature of 0-5 ° C was added HNO 3 (1.34 ml, 1.52 g / cm 3 ). After 15 minutes with stirring at 0 ° C, a solution of 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4- (N-methylamino) furazan (50 mg, 0.202 mmol) in CH 2 Cl 2 (2.0 ml) was added and the resulting the reaction mass was stirred at 20 ° C for 5 days, poured onto ice, the product was extracted with CH 2 Cl 2 (5 × 10 ml), the organic phase was separated, dried over MgSO 4 , after removal of the solvent in vacuum, the product was purified by preparative thin layer chromatography (PTLC) ) on silica gel (eluent - ethyl acetate-hexane, 1: 4, two broaches). Received 40 mg (59%) of 3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) -4- (N-methylnitramino) furazan, white crystals, so pl. 57.0-58.0 ° C. Found (%): C, 14.54; H, 0.89; N, 37.07. C 4 H 3 N 9 O 10 (337.12). Calculated (%): C, 14.24; H, 0.89; N, 37.39. IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 1616 (very sec., N-NO 2 ); 1576 (s, C-NO 2 ); 1528 (s., N = N → O); 1280 (v. S., Br., N = N → O and N-NO 2 ); 796 (s, N-NO 2 ). 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 3.94 (s, 3H, Me). 13 C NMR Spectrum (CDCl 3 , 75 MHz, δ, ppm): 40.1 (Me); 118.3 (C (NO 2 ) 3 ); 149.3 (C-NNO 2 ); 150.0 (CN = N → O). 14 N NMR spectrum (CDCl 3 , 22 MHz, δ, ppm): - 74.3 (N → O, Δν 0.5 = 138 Hz); - 48.7 (C ( NO 2 ) 3 , Δν 0.5 = 21 Hz); - 40.8 (N- NO 2 , Δν 0.5 = 48 Hz).

Пример 2.Example 2

К смеси CH2Cl2 (0,5 мл) и Ac2O (0,44 мл, 4,70 ммоль) при перемешивании и температуре 0-5°С прибавляли HNO3 (1,09 мл, 1,52 г/см3). После выдержки 15 мин при перемешивании и 0°C прибавляли раствор N,N'-бис-[3-((динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]этилендиамина (40 мг, 0,081 ммоль) в CH2Cl2 (1,0 мл) и полученную реакционную массу перемешивали при температуре 20°С 5 суток, вылили в лед, продукт проэкстрагировали CH2Cl2 (5×10 мл), органическую фазу отделили, сушили над MgSO4, после удаления растворителя в вакууме продукт очистили методом ПТСХ на силикагеле (элюент - этилацетат-гексан, 1:4, две протяжки). Получили 34 мг (62%) N,N'-бис[3-(тринитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]этилендинитрамина, белые кристаллы, т.пл. 117,0-118,0°С (из CHCl3-гексан). Найдено (%): C, 14,47; H, 0,40; N, 37,30 C8H4N18O20 (672,23). Вычислено (%): C, 14,29; H, 0,60; N, 37,50. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 1604 (оч. с., N-NO2); 1580 (с., C-NO2); 1532 (ср., N=N→O); 1286 (оч. с., N=N→O); 1264 (с., N-NO2); 795 (с., N-NO2). Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д.): 4,85 (с, 4Н, 2CH2). Спектр ЯМР 13C (ацетон-d6, 75 МГц, δ, м.д.): 50,8 (2CH2); 118,1 (2C(NO2)3); 150,1 (2C-NNO2); 150,6 (2C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (ацетон-d6, 22 МГц, δ, м.д.): - 78,2 (2N→O, Δν0,5=162 Hz); - 47,9 (2C(NO 2)3, Δν0,5=18 Hz); - 41,0 (2N-NO 2, Δν0,5=45 Hz).To a mixture of CH 2 Cl 2 (0.5 ml) and Ac 2 O (0.44 ml, 4.70 mmol) with stirring at a temperature of 0-5 ° C was added HNO 3 (1.09 ml, 1.52 g / cm 3 ). After standing for 15 minutes with stirring and 0 ° C, a solution of N, N'-bis- [3 - ((dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] ethylenediamine (40 mg, 0.081 mmol) in CH 2 Cl 2 ( 1.0 ml) and the resulting reaction mass was stirred at 20 ° C for 5 days, poured into ice, the product was extracted with CH 2 Cl 2 (5 × 10 ml), the organic phase was separated, dried over MgSO 4 , after removing the solvent in vacuo purified by PTLC on silica gel (eluent: ethyl acetate-hexane, 1: 4, two stretches). 34 mg (62%) of N, N'-bis [3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] ethylene dinitramine was obtained white crystal M.p. 117,0-118,0 ° C (from CHCl 3 -hexane) Found (%):. C, 14.47; H, 0.40; N, 37.30 C 8 H 18 N 4 O 20 (672.23). Calculated (%): C, 14.29; H, 0.60; N, 37.50. IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 1604 (ref. , N-NO 2 ); 1580 (s., C-NO 2 ); 1532 (cf., N = N → O); 1286 (very sec., N = N → O); 1264 (s., N -NO 2 ); 795 (s, N-NO 2 ). 1 H NMR spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 4.85 (s, 4H, 2CH 2 ). 13 C NMR spectrum (acetone -d 6 , 75 MHz, δ, ppm): 50.8 (2CH 2 ); 118.1 (2C (NO 2 ) 3 ); 150.1 (2C-NNO 2 ); 150.6 (2C-N = N → O). 14 N NMR spectrum (acetone-d 6 , 22 MHz, δ, ppm): - 78.2 (2N → O, Δν 0.5 = 162 Hz); - 47.9 (2C ( NO 2 ) 3 , Δν 0.5 = 18 Hz); - 41.0 (2N- NO 2 , Δν 0.5 = 45 Hz).

Пример 3.Example 3

Через суспензию аммониевой соли 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана (890 мг, 3,56 ммоль) в CH2Cl2 (125,0 мл) при перемешивании пропускали Cl2 в течение 10 мин при 20°С, осадок отфильтровали, маточный раствор упарили под вакуумом, продукт очистили методом колоночной хроматографии на силикагеле (элюент - бензол-ацетон, 6:1). Получили 850 мг (89%) 3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана, ярко-желтые кристаллы, т.пл. 99,0-102,0°С с разл. (из гексана). Найдено (%): C, 13,27; H, 0,90; Cl, 13,60; N, 36,32. C3H2ClN7O6 (267,54). Вычислено (%): C, 13,47; H, 0,75; Cl, 13,25; N, 36,65. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 3460 (с., NH2); 3345 (оч.с, NH2); 1620 (оч.с., NH2); 1583 (с., C-NO2); 1517 (оч.с, N=N→O); 1412 (с., C-NO2); 1292 (с., N=N→O); 787 (с., N-NO2). Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д.): 4,58 (уш.с, 2H, NH2); (ацетон-d6, δ, м.д.): 6,22 (уш.с, 2H, NH2). Спектр ЯМР 13C (ацетон-d6, 75 МГц, δ, м.д.): 125,7 (C(NO2)2Cl); 146,7 (C-NH2); 152,5 (C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (ацетон-d6, 22 МГц, δ, м.д.): - 71,8 (N→O, Δν0,5=44 Hz); - 34,9 (C(NO 2)2CL, Δν0,5=24 Hz).After suspension of the ammonium salt of 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazana (890 mg, 3.56 mmol) in CH 2 Cl 2 (125.0 mL) was passed Cl 2 for 10 min at 20 ° C , the precipitate was filtered off, the mother liquor was evaporated in vacuo, the product was purified by silica gel column chromatography (eluent, benzene-acetone, 6: 1). Received 850 mg (89%) of 3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan, bright yellow crystals, so pl. 99.0-102.0 ° C with decomp. (from hexane). Found (%): C, 13.27; H, 0.90; Cl, 13.60; N, 36.32. C 3 H 2 ClN 7 O 6 (267.54). Calculated (%): C, 13.47; H, 0.75; Cl, 13.25; N, 36.65. IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 3460 (s, NH 2 ); 3345 (vp, NH 2 ); 1620 (v.s., NH 2 ); 1583 (s, C-NO 2 ); 1517 (o.s., N = N → O); 1412 (s, C-NO 2 ); 1292 (s., N = N → O); 787 (s, N-NO 2 ). 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 4.58 (br s, 2H, NH 2 ); (acetone-d 6 , δ, ppm): 6.22 (br s, 2H, NH 2 ). 13 C NMR spectrum (acetone-d 6 , 75 MHz, δ, ppm): 125.7 (C (NO 2 ) 2 Cl); 146.7 (C-NH 2 ); 152.5 (CN = N → O). 14 NMR spectrum (acetone-d 6 , 22 MHz, δ, ppm): - 71.8 (N → O, Δν 0.5 = 44 Hz); - 34.9 (C ( NO 2 ) 2 CL, Δν 0.5 = 24 Hz).

К раствору 3-хлородинитрометил-ONN-азокси)-аминофуразана (850 мг, 3,18 ммоль) в этилацетате (12,7 мл) при перемешивании и температуре 0-3°С сначала прибавили 75% водный раствор H2SO4 (22,4 мл), затем параформ (67 мг, 2,23 ммоль), полученную суспензию перемешивали в течение 2,5 ч и вылили в лед, продукт проэкстрагировали CH2Cl2 (7×70 мл), органическую фазу отделили, промыли водой (4×50 мл), 5%-ным водным раствором Na2CO3 (50 мл) и водой (4×50 мл), органический слой сушили над MgSO4, после удаления растворителя в вакууме продукт очистили методом ПТСХ на силикагеле (элюент - этилацетат-гексан, 1:3, три протяжки) и получили 836 мг (96%) N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендиамина, светло-оранжевые кристаллы, т.пл. 154,5-156,0°С (из CCl4). Найдено: m/z 568,9398 [M+Na]+. C7H4Cl2N14O12. Вычислено: m/z 568,9402 [M+Na]+. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 3375 (с, NH); 1613 (оч.с, уш., N-Н); 1581 (оч.с, C-NO2); 1516 (оч.с., N=N→O); 1387 (с., C-NO2); 1279 (с., N=N→O); 789 (с., N-NO2). Спектр ЯМР 1Н (ацетон-d6, δ, м.д.): 4,95 (т, 2H, CH2, J=6,0 Гц); 7,13 (уш.с, 2H, 2NH). Спектр ЯМР 13C (ацетон-d6, 75 МГц, δ, м.д.): 53,5 (CH2); 126,4 (2C(NO2)2Cl); 146,9 (2C-NH); 153,7 (2C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (ацетон-d6, 22 МГц, δ, м.д.): - 70,4 (2N→O, Δν0,5=136 Hz); - 32,1 (2C(NO 2)2Cl, Δv0,5=24 Hz).To a solution of 3-chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) -aminofurazan (850 mg, 3.18 mmol) in ethyl acetate (12.7 ml) with stirring at a temperature of 0-3 ° C, a 75% aqueous solution of H 2 SO 4 was first added (22 , 4 ml), then paraform (67 mg, 2.23 mmol), the resulting suspension was stirred for 2.5 h and poured into ice, the product was extracted with CH 2 Cl 2 (7 × 70 ml), the organic phase was separated, washed with water (4 × 50 ml), 5% aqueous solution of Na 2 CO 3 (50 ml) and water (4 × 50 ml), the organic layer was dried over MgSO 4 , after removal of the solvent in vacuo, the product was purified by PTLC on silica gel (eluent - ethylace athexane, 1: 3, three broaches) and received 836 mg (96%) of N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylenediamine, light orange crystals, t. mp 154.5-156.0 ° C (from CCl 4 ). Found: m / z 568.9398 [M + Na] + . C 7 H 4 Cl 2 N 14 O 12. Calculated: m / z 568, 9402 [M + Na] + . IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 3375 (s, NH); 1613 (ppm, br., N-H); 1581 (ppm, C- NO 2 ); 1516 (r.s., N = N → O); 1387 (s., C-NO 2 ); 1279 (s., N = N → O); 789 (s, N-NO 2 ). 1 H NMR spectrum (acetone-d 6 , δ, ppm): 4.95 (t, 2H, CH 2 , J = 6.0 Hz); 7.13 (br s, 2H, 2NH). 13 C NMR spectrum (acetone-d 6 , 75 MHz, δ, ppm): 53.5 (CH 2 ); 126.4 (2C (NO 2 ) 2 Cl); 146.9 (2C-NH); 153.7 (2C-N = N → O). 14 N NMR spectrum (acetone-d 6 , 22 MHz, δ, ppm): - 70.4 (2N → O, Δν 0.5 = 136 Hz); - 32.1 (2C ( NO 2 ) 2 Cl, Δv 0.5 = 24 Hz).

К смеси CH2Cl2 (75,0 мл) и Ac2O (4,18 мл, 44,28 ммоль) при перемешивании и температуре 0-5°С прибавляли HNO3 (10,26 мл, 1,52 г/см3). После выдержки 15 мин при перемешивании и 0°C прибавляли N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендиамин (836 мг, 1,53 ммоль) и полученную реакционную массу перемешивали при температуре 0-5°С 40 мин, вылили в лед, продукт проэкстрагировали CH2Cl2 (6×50 мл), органическую фазу отделили, промыли 3%-ным водным раствором NaHCO3 (50 мл) и водой (4×50 мл), сушили над MgSO4, после удаления растворителя в вакууме продукт очистили методом ПТСХ на силикагеле (элюент - этилацетат-гексан, 1:4, три протяжки). Получили 740 мг (76%) N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина, бесцветные кристаллы, т.пл. 132,5-134,0°С с разл. (из C2H5OH-H2O). Найдено (%): C, 13,33; H, 0,23; Cl, 10,98; N, 34,92. C7H2Cl2N16O16 (637,09). Вычислено (%): C, 13,19; H, 0,31; Cl, 11,15; N, 35,16. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 3022 (оч.сл., CH2); 2995 (оч.сл., CH2); 1620 (оч. с., N-NO2); 1590 (оч. с., C-NO2); 1534 (с., N=N→O); 1280 (оч.с., N=N→O); 788 (ср., N-NO2). Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д.): 6,53(с, 2H, CH2); (ацетон-d6, δ, м.д.): 6,91(с, 2H, CH2). Спектр ЯМР 13C (ацетон-d6, 75 МГц, δ, м.д.): 66,4 (CH2); 127,4 (2C(NO2)2Cl); 149,1 (2C-NNO2); 151,5 (2C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (ацетон-d6, 22 МГц, δ, м.д.): - 61,5 (2N→O, Δν0,5=162 Hz); - 43,8 (2N-NO 2, Δν0,5=45 Hz); - 33,3 (2C(NO 2)2Cl, Δν0,5=18 Hz).To a mixture of CH 2 Cl 2 (75.0 ml) and Ac 2 O (4.18 ml, 44.28 mmol), HNO 3 (10.26 ml, 1.52 g /) was added with stirring at a temperature of 0-5 ° C. cm 3 ). After holding for 15 min with stirring and 0 ° C, N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylenediamine (836 mg, 1.53 mmol) was added and the resulting reaction mass was stirred at a temperature 0-5 ° C for 40 min, poured into ice, the product was extracted with CH 2 Cl 2 (6 × 50 ml), the organic phase was separated, washed with 3% aqueous NaHCO 3 solution (50 ml) and water (4 × 50 ml) , dried over MgSO 4 , after removing the solvent in vacuo, the product was purified by PTLC on silica gel (eluent: ethyl acetate-hexane, 1: 4, three broaches). 740 mg (76%) of N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl) was obtained -ONN-azoxy) fur bonded-4-yl] metilendinitramina, colorless crystals, m.p. 132,5-134,0 ° C with decomposition (from C 2 H 5 OH-H 2 O) Found (%):.. C, 13,33 ; H, 0.23; Cl, 10.98; N, 34.92. C 7 H 2 Cl 2 N 16 O 16 (637.09). Calculated (%): C, 13.19; H, 0, 31; Cl, 11.15; N, 35.16. IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 3022 (b.p., CH 2 ); 2995 (b.p., CH 2 ); 1620 (rpm, N-NO 2 ); 1590 (rpm, C-NO 2 ); 1534 (s, N = N → O); 1280 (rpm, N = N → O) ; 788 (cf. N-NO 2 ). 1 H NMR Spectrum (CDCl 3 , δ, ppm): 6.53 (s, 2H, CH 2 ); (acetone-d 6 , δ, ppm): 6.91 (s, 2H, CH 2 ). 13 C NMR spectrum (acetone-d 6 , 75 MHz, δ, ppm): 66.4 (CH 2 ); 127.4 (2C (NO 2 ) 2 Cl); 149.1 (2C-NNO 2 ); 151.5 (2C-N = N → O). 14 N NMR spectrum (acetone-d 6 , 22 MHz, δ, ppm): - 61.5 (2N → O, Δν 0.5 = 162 Hz); - 43.8 (2N- NO 2 , Δν 0.5 = 45 Hz); - 33.3 (2C ( NO 2 ) 2 Cl, Δν 0.5 = 18 Hz).

К раствору N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина (740 мг, 1,16 ммоль) в этаноле (28,0 мл) при 20°С и перемешивании медленно прибавляли раствор KI (505 мг, 3,04 ммоль) в воде (2,3 мл), после выдержки в течение 30 мин растворитель упарили под вакуумом, продукт очистили методом ПТСХ на силикагеле (элюент - бензол-ацетон, 1:1,5). Получили 740 мг (99%) дикалиевой соли N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина, светло-желтые кристаллы, т.пл. 144,0-146,0°С с разл. Спектр ЯМР 1H (ацетон-d6, δ, м.д.): 6,61 (с, 2H, CH2). Через раствор дикалиевой соли N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина (740 мг, 1,15 ммоль) в Et2O (320,0 мл) при 20°С и перемешивании пропускали HCl в течение 20 мин при охлаждении на водяной бане, осадок отфильтровали, маточный раствор сушили над MgSO4, растворитель упарили под вакуумом. Получили 594 мг (91%) N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина, белые кристаллы, т.пл. 120,0-121,0°С с разл. (из CH2Cl2-гексан). Найдено: m/z 566,9915 [M-H]. C7H4N16O16. Вычислено: m/z 566,9918 [M-H]. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 3020 (сл., CH2); 2992 (сл., CH2); 1308 (ср., N-NO2) 1608 (оч. с., N-NO2); 1598 (с., C-NO2); 1532 (с., N=N→O); 1282 (с., N=N→O). Спектр ЯМР 1H (ацетон-d6, δ, м.д.): 6,85 (с, 2H, CH2); 9,47 (уш.с, 2H, 2CH). Спектр ЯМР 13C (ацетон-d6, 75 МГц, δ, м.д.): 66,3 (CH2); 115,4 (2C(NO2)2Cl); 149,0 (2C-NNO2); 152,0 (2C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (ацетон-d6, 22 МГц, δ, м.д.): - 65,8 (2N→O, Δv0,5=136 Hz); - 44,1 (2N-NO 2, Δν0,5=68 Hz); - 34,9 (2C(NO 2)2Cl, Δv0,5=23 Hz).To a solution of N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine (740 mg, 1.16 mmol) in ethanol (28.0 ml) at 20 ° C was slowly added with stirring KI solution (505 mg, 3.04 mmol) in water (2.3 ml), after holding for 30 minutes, the solvent was evaporated in vacuo, the product was purified by PTLC on silica gel (eluent - benzene-acetone, 1: 1.5) Received 740 mg (99%) of the dipotassium salt of N, N-bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine, light yellow crystals, mp 144.0-146.0 ° C dec NMR 1 H (acetone-d 6, δ, ppm). 6.61 (s, 2H, CH 2) to a solution of dipotassium. oli N, N-bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] metilendinitramina (740 mg, 1.15 mmol) in Et 2 O (320,0 ml) at 20 ° C and stirring was passed HCl for 20 min while cooling in a water bath, the precipitate was filtered off, the mother liquor was dried over MgSO 4 , the solvent was evaporated in vacuo to give 594 mg (91%) N, N-bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan -4-yl] methylene dinitramine, white crystals, mp. 120.0-121.0 ° C with decomp. (from CH 2 Cl 2 -hexane). Found: m / z 566.9915 [MH]. C 7 H 4 N 16 O 16 . Calculated: m / z 566.9918 [MH]. IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 3020 (conc., CH 2 ); 2992 (vol. CH 2 ); 1308 (cf. N-NO 2 ) 1608 (very strong, N-NO 2 ); 1598 (s, C-NO 2 ); 1532 (s., N = N → O); 1282 (s., N = N → O). 1 H NMR Spectrum (acetone-d 6 , δ, ppm): 6.85 (s, 2H, CH 2 ); 9.47 (br s, 2H, 2CH). 13 C NMR spectrum (acetone-d 6 , 75 MHz, δ, ppm): 66.3 (CH 2 ); 115.4 (2C (NO 2 ) 2 Cl); 149.0 (2C-NNO 2 ); 152.0 (2C-N = N → O). 14 N NMR spectrum (acetone-d 6 , 22 MHz, δ, ppm): - 65.8 (2N → O, Δv 0.5 = 136 Hz); - 44.1 (2N- NO 2 , Δν 0.5 = 68 Hz); - 34.9 (2C ( NO 2 ) 2 Cl, Δv 0.5 = 23 Hz).

К смеси CH2Cl2 (20,8 мл) и (CF3CO)2O (7,27 мл, 52,3 ммоль) при перемешивании и температуре 0-5°С прибавляли HNO3 (8,78 мл, 1,52 г/см3). После выдержки 15 мин при перемешивании и 0°С прибавляли N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамин (594 мг, 1,05 ммоль) и полученную реакционную массу перемешивали при температуре 20°С 7,0 ч, вылили в лед, продукт проэкстрагировали CH2Cl2 (7×100 мл), органическую фазу отделили, промыли водой (4×300 мл), сушили над MgSO4, после удаления растворителя в вакууме продукт очистили методом ПТСХ на силикагеле (элюент - этилацетат-гексан, 1:5, 3 протяжки). Получили 454 мг (66%) N,N-бис[(3-(тринитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамина, белые кристаллы, т.пл. 117,0-118,0°С (из C2H5OH-H2O). Найдено (%): C, 13,01; H, 0,21; N, 38,68. C7H2N18O20 (658,20). Вычислено (%): C, 12,77; H, 0,31; N, 38,30. Найдено: m/z 611,9768 [M-NO2]. C7H2N18O20. Вычислено: m/z 611,9758 [M-NO2]. ИК-спектр (KBr), ν/см-1: 1643 (с., N-NO2); 1606 (оч.с., C-NO2); 1530 (ср., N=N→O); 1279 (оч. с., N=N→O); 798 (с., N-NO2). Спектр ЯМР 1H (CDCl3, δ, м.д.): 6,54 (с, 2H, CH2); (ацетон-d6, δ, м.д.): 6,91 (с, 2H, CH2). Спектр ЯМР 13С (ацетон-d6, 75 МГц, δ, м.д.): 66,3 (CH2); 118,7 (2С(NO2)3); 149,4 (2C-NNO2); 151,4 (2C-N=N→O). Спектр ЯМР 14N (ацетон-d6, 22 МГц, δ, м.д.): - 77,2 (2N→O, Δν0,5=162 Hz); - 47,9 (2C(NO 2)3, Δν0,5=18 Hz); - 44,4 (2N-NO 2, Δν0,5=45 Hz).To a mixture of CH 2 Cl 2 (20.8 ml) and (CF 3 CO) 2 O (7.27 ml, 52.3 mmol), HNO 3 (8.78 ml, 1) was added with stirring at a temperature of 0-5 ° C. 52 g / cm 3 ). After holding for 15 min with stirring and 0 ° C, N, N-bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine (594 mg, 1.05 mmol) was added and the resulting reaction mass was stirred at a temperature 20 ° C for 7.0 h, poured into ice, the product was extracted with CH 2 Cl 2 (7 × 100 ml), the organic phase was separated, washed with water (4 × 300 ml), dried over MgSO 4 , after removal of the solvent in vacuo, the product was purified by PTLC on silica gel (eluent: ethyl acetate-hexane, 1: 5, 3 broaches). 454 mg (66%) of N, N-bis [(3- (trinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine was obtained, white crystal s, m.p. 117,0-118,0 ° C (from C 2 H 5 OH-H 2 O) Found (%): C, 13.01; H, 0.21; N, 38.68. C 7 H 2 N 18 O 20 (658.20) Calculated (%): C, 12.77; H, 0.31; N, 38.30. Found: m / z 611.9768 [M-NO 2 ]. C 7 H 2 N 18 O 20. Calculated: m / z 611.9758 [M-NO 2 ]. IR spectrum (KBr), ν / cm -1 : 1643 (s, N-NO 2 ) ; 1606 (r.s., C-NO 2 ); 1530 (sr., N = N → O); 1279 (rs., N = N → O); 798 (s., N-NO 2 ) NMR spectrum 1 H (CDCl 3 , δ, ppm): 6.54 (s, 2H, CH 2 ); (acetone-d 6 , δ, ppm): 6.91 (s, 2H, CH 2 ). 13 C NMR spectrum (acetone-d 6 , 75 MHz, δ, ppm): 66.3 (CH 2 ); 118.7 (2C (NO 2 ) 3 ); 149.4 (2C-NNO 2 ); 151.4 (2C-N = N → O). 14 N NMR spectrum (acetone-d 6 , 22 MHz, δ, ppm): - 77.2 (2N → O, Δν 0.5 = 162 Hz); - 47.9 (2C ( NO 2 ) 3 , Δν 0.5 = 18 Hz); - 44.4 (2N- NO 2 , Δν 0.5 = 45 Hz).

Claims (3)

1. 3-(Тринитрометил-ONN-азокси)-4-нитраминофуразаны общей формулы I:
Figure 00000016
,
где R=Me,
Figure 00000017
или
Figure 00000018
.
1. 3- (Trinitromethyl-ONN-azoxy) -4-nitraminofurazans of the general formula I:
Figure 00000016
,
where R = Me
Figure 00000017
or
Figure 00000018
.
2. Способ получения соединений по п.1 общей формулы I,
где R=Me или
Figure 00000009
,
заключающийся в том, что 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-(N-алкиламино)фуразаны общей формулы III:
Figure 00000019
,
где R=Me или
Figure 00000012
,
подвергают взаимодействию с азотной кислотой в присутствии уксусного ангидрида в среде неполярного органического растворителя.
2. The method of producing compounds according to claim 1 of general formula I,
where R = Me or
Figure 00000009
,
consisting in the fact that 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4- (N-alkylamino) furazans of the general formula III:
Figure 00000019
,
where R = Me or
Figure 00000012
,
subjected to interaction with nitric acid in the presence of acetic anhydride in a non-polar organic solvent.
3. Способ получения соединений по п.1 общей формулы I,
где R=
Figure 00000018
,
заключающийся в том, что аммониевую соль 3-(динитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана подвергают взаимодействию с газообразным хлором в среде инертного органического растворителя с последующей обработкой полученного 3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)-4-аминофуразана формальдегидом в присутствии серной кислоты в среде полярного органического растворителя, и образующийся при этом N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендиамин подвергают взаимодействию с азотной кислотой в присутствии уксусного ангидрида в среде неполярного органического растворителя, полученный N,N-бис[(3-(хлородинитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамин обрабатывают йодидом калия в среде водного спирта, с последующим подкислением полученной при этом соответствующей дикалиевой соли, и образующийся N,N-бис[(3-(динитрометил-ONN-азокси)фуразан-4-ил]метилендинитрамин подвергают взаимодействию с азотной кислотой в присутствии трифторуксусного ангидрида в среде неполярного органического растворителя.
3. The method of producing compounds according to claim 1 of General formula I,
where R =
Figure 00000018
,
consisting in the fact that the ammonium salt of 3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan is reacted with gaseous chlorine in an inert organic solvent, followed by treatment of the obtained 3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) -4-aminofurazan with formaldehyde sulfuric acid in a polar organic solvent, and the resulting N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylenediamine is reacted with nitric acid in the presence of acetic anhydride in a non-polar or of the organic solvent, obtained N, N-bis [(3- (chlorodinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine is treated with potassium iodide in aqueous alcohol, followed by acidification of the corresponding corresponding dipotassium salt, and N, N bis [(3- (dinitromethyl-ONN-azoxy) furazan-4-yl] methylene dinitramine is reacted with nitric acid in the presence of trifluoroacetic anhydride in a non-polar organic solvent.
RU2012108242A 2012-03-06 3-(trinitromethyl-onn-azoxy)-4-nitraminofurazans and methods for production thereof RU2485108C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485108C1 true RU2485108C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536041C1 (en) * 2013-10-11 2014-12-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) 3,3'-bis(fluorodinitromethyl-onn-azoxy)-4,4'-difurazanyl ether and method for production thereof
RU2558138C1 (en) * 2014-06-06 2015-07-27 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Method of producing dinitromethyl-onn-azoxy compounds
RU2581050C1 (en) * 2015-02-26 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Bis(fluorodinythromethyl-onn-azoxy)azoxyfurazan and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛУКЬЯНОВ О.А. и др. α-Нитроалкил-ONN-азоксифуразаны и некоторые их производные. - ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК, СЕРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ, 2011, №8, 1678-1686. СУПОНИЦКИЙ К.Ю. и др. 4,4'-Бис(нитрамино)азофуразан и его соли. Изучение молекулярной и кристаллической структуры на основе рентгеноструктурного анализа и квантово-механических данных. - ИЗВЕСТИЯ АКАДЕМИИ НАУК, СЕРИЯ ХИМИЧЕСКАЯ, 2009, №58, 2065-2071. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536041C1 (en) * 2013-10-11 2014-12-20 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) 3,3'-bis(fluorodinitromethyl-onn-azoxy)-4,4'-difurazanyl ether and method for production thereof
RU2558138C1 (en) * 2014-06-06 2015-07-27 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Method of producing dinitromethyl-onn-azoxy compounds
RU2581050C1 (en) * 2015-02-26 2016-04-10 ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ ИНСТИТУТ ОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ им. Н.Д. ЗЕЛИНСКОГО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК (ИОХ РАН) Bis(fluorodinythromethyl-onn-azoxy)azoxyfurazan and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Vo et al. Tetranitroacetimidic acid: A high oxygen oxidizer and potential replacement for ammonium perchlorate
Türker Azo-bridged triazoles: Green energetic materials
Haiges et al. 5-(Fluorodinitromethyl)-2 H-tetrazole and its tetrazolates–Preparation and Characterization of New High Energy Compounds
JP5460584B2 (en) Dinitropyrazole derivative, process for producing the same, and active compound containing the same
Lei et al. A facile strategy for synthesizing promising pyrazole-fused energetic compounds
JP2519621B2 (en) Dinitramide salt and its manufacturing method
Klapötke et al. N-Functionalisation of 5, 5′-bistetrazole providing 2, 2′-di (azidomethyl) bistetrazole: a melt-castable metal-free green primary explosive
CN112194625B (en) 1, 4-dinitroamino-3, 5-dinitropyrazole oxalyldihydrazine nitrate, preparation method and application thereof
RU2485108C1 (en) 3-(trinitromethyl-onn-azoxy)-4-nitraminofurazans and methods for production thereof
EP2130821A1 (en) Derivatives of 3,4,5-trinitropyrazole, their preparation and the energetic compositions containing them
FR2920154A1 (en) DERIVATIVES OF DINITROPYRAZOLES, THEIR PREPARATION AND THE ENERGETIC COMPOSITIONS CONTAINING SAME
Wu et al. Energetic Nitrogen-rich Salts
Vinogradov et al. Heterocyclization of amino alcohols into saturated cyclic quaternary ammonium salts
US20110160450A1 (en) Explosive
RU2557552C1 (en) 3,3'-bis(fluorodinitromethyl-onn-azoxyfurazanyl)furoxane and method of obtaining thereof
Sabaté et al. Synthesis and stability of 2-tetrazenium salts
US3687954A (en) Certain difluoramino compounds
US4970312A (en) 4,6-di-2-(5-nitro-1,2,4-triazole)-5-nitropyrimidine
US20190002361A1 (en) Hydrogen peroxide solvates of energetic materials
RU2782118C1 (en) 1,1'-(e)-diazen-1,2-diylbis[3-(nitro-nno-azoxy)-1h-1,2,4-triazole] and method for its production
RU2756321C1 (en) Substituted [(3,4-dinitro-1h-pyrazole-1-yl)-nno-azoxy]furazans and method for synthesis thereof
US3472634A (en) Production of nitrogen-halogen compounds
RU2615630C1 (en) Onium salts of 4- (1,1-dinitroethyl 1-onn-azoxy) -3- (1h-tetrazol-5-yl) furoxan and methods for their preparation
US3316311A (en) Process for preparing polynitrohydro-carbons from nitrohydrocarbons and tetranitromethane in alkaline solution
US4362583A (en) 1,9-Diazido-2,4,6,8-tetranitro-2,4,6,8-tetrazanonane