Способ получения 5-нитраминотетразола
METHOD OF 5-NITRO-AMINO-TETRAZOLE PRODUCTION

Предлагаемый способ относится к области технологии ВВ.
Известен способ получения 5-нитраминотетразола диазотированием нитраминогуанидина нитритами щелочных металлов с последующим вытеснением 5-нитраминотетразола из его щелочной соли действием минеральных кислот по следующей схеме реакции (E. Lieber и др. j. Am. Chem. Soc 73, 2327 (1951):
Недостатком этого метода является использование труднодоступного и довольно опасного в обращении нитраминогуанидина, многостадийность процесса и низкий выход целевого продукта в расчете на нитрогуанидин.
Получение 5-нитраминотетразола нитрованием 5-аминотетразола в литературе не описано.
Авторами с целью расширения сырьевой базы и большей безопасности процесса для синтеза 5-нитраминотетразола в качестве исходного применяется 5-аминотетразол, который получается из доступного аминогуанидина по способу Тиле (П.Ф. Бубнов "Инициирующие взрывчатые вещества", Оборонгиз, М., 1940 г.).
5-нитраминотетразол получается путем дегидратации азотнокислой соли 5-аминотетразола концентрированной серной кислотой при пониженных температурах с выходом до 50% в расчете на азотнокислую соль 5-аминотетразола:
Применение температур выше 20° и избытка азотной кислоты по сравнению со стехиометрическим соотношением ведет к снижению выхода.
v
o
3
По окончании выдержки реакционная масса разбавляется водой и 5-нитраминотетразол экстрагируется эфиром. 5-нитраминотетразол является мощным и высокочувствительным взрывчатым веществом, обладающим пониженной химической стойкостью. Несмотря на высокие расчетные взрывчатые характеристики [O=1150 ккал/кг, V=893 л/кг, Д=8200 м/сек (при ρ=1,6 г/см)], он не может применяться самостоятельно.
Эфирный экстракт при обработке основаниями дает соли 5-нитраминотетразола. Свойства некоторых из них приведены в табл. 1.
Как видно из таблицы, соли 5-нитраминотетразола характеризуются повышенным содержанием азота и водорода, обеспечивающим большие объемы газообразных продуктов взрыва на единицу веса, и относительно невысокой теплотой образования. Данные соединения могут применяться как добавка к фугасным составам или в качестве компонентов ракетных топлив для увеличения скорости горения и снижения температуры продуктов сгорания.
Таблица 1
Свойства 5-нитраминотетразола и некоторых его солей
№№ п/п
Вещество
Тпл., °C
Стойкость Рмм 110°, 24 часа
Чувствительность к удару, %
Чувствительность к трению, %
Температура вспышки, °C
Qобр., <img file="00000003.tif" he="12" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" />
V<sub>о</sub>, л/кг
4000 кг/см<sup>2</sup>
5000 кг/см<sup>2</sup>
6000 кг/см<sup>2</sup>
1
HN<sub>4</sub>CN(NO<sub>2</sub>)H*
140-142
-
-
-
-
-
145
459
893
2
<img file="00000004.tif" he="14" wi="50" img-content="undefined" img-format="tif" />
226
19/14
40
0
0
20
260
136
1030
3
<img file="00000005.tif" he="14" wi="57" img-content="undefined" img-format="tif" />
215
15/17
20
4
68
100
240
-
1065
4
<img file="00000006.tif" he="17" wi="52" img-content="undefined" img-format="tif" />
178
20/24
56
12
52
100
205
990
*)
<img file="00000007.tif" he="16" wi="59" img-content="undefined" img-format="tif" />
Пример
3
3
3
В 12 см серной кислоты (d=1,83 г/см) при температуре 0-5° вносится 2,96 г (0,02 М) азотнокислой соли 5-аминотетразола. После окончания дозировки делается часовая выдержка без охлаждения. Реакционная масса помещается в 50 г измельченного льда и обрабатывается 2 порциями эфира по 100 см. После испарения растворителя получено 1,5 г (57,5%) вещества серого цвета. Кристаллизацией из спирта выделено 1,2 г (46,1%) белого вещества с температурой плавления 140-142° (с разложением).
Найдено: С - 9,07%, Н - 1,60%, N - 64,30%.
Вычислено: C - 9,02%, Н - 1,54%, N - 64,61%.