stringtranslate.com

Азидотетразолат

Азидотетразолат (CN 7 − ) — это анион, который образует ряд очень взрывоопасных солей. Ион получается путем удаления протона из 5-азидо-1H-тетразола. Молекулярная структура содержит пятичленное кольцо с четырьмя атомами азота и боковую цепочку азидо, связанную с атомом углерода. Существует несколько солей, но они нестабильны и спонтанно взрываются. [1] Например, соли рубидия, калия и цезия настолько нестабильны, что взрываются при кристаллизации. [1]

Азидотетразолаты исследуются на предмет использования в качестве пулевого топлива, ракетного топлива и взрывчатых веществ. Азотистые соединения имеют преимущество в том, что они являются «зелеными взрывчатыми веществами», что означает, что их отходы безопасны. [1] Среди тетразолатов они имеют самую высокую долю азота. [2]

Характеристики

Различные стимулы могут вызвать взрыв. Возможности включают удар, трение, искры или тепло. Азидотетразолат гуанидиния может быть расплавлен до ионной жидкости при 100°C, но будет плавно разлагаться при 159°. Азидотетразолат натрия взрывается, когда температура достигает 155°C. [1]

Кольцо CNNNN в азидотетразолате плоское и ароматическое . Боковая цепь NNN присоединена к атому углерода и согнута у первого азота так, что она примерно параллельна кольцу. [3]

Базовые кислоты, 5-азидо-1 H -тетразол и 5-азидо-2 H -тетразол, могут существовать. Версия 1 H имеет атом водорода, связанный с атомом азота рядом с углеродом. Это стабильная форма в твердых телах и растворах в полярных жидкостях. Это объясняется благоприятной водородной связью и большим дипольным моментом. Версия 2 H с водородом, присоединенным ко второму азоту от углерода, предположительно более стабильна в газовой фазе. [4]

Формирование

Ион азидотетразолата может быть получен из бромистого циана и азида натрия в воде: [1]

BrCN + 2NaN 3 → N 4 CN 3 − + Na + + NaBr

Соли

Связанный

Химические вещества, родственные аниону азидотетразола, включают 1-диазидокарбамоил-5-азидотетразол с таким же процентным содержанием азота.

Ссылки

  1. ^ abcdef Клапотке, Томас М.; Штирсторфер, Йорг (28 января 2009 г.). «Анион CN7». Журнал Американского химического общества . 131 (3): 1122–1134. doi :10.1021/ja8077522. PMID  19115947.
  2. ^ Петкевич, Рэйчел А. «Высокоазотный анион превосходит мощность гексогена | Выпуск от 12 января 2009 г. — том 87, выпуск 2 | Новости химии и машиностроения». cen.acs.org .
  3. ^ Чжаосюй, Чэнь; Цзяньфэнь, Фань; Хеминг, Сяо (январь 1999). «Теоретическое исследование тетразола и его производных. Часть 7: ab initio МО и термодинамические расчеты азидопроизводных тетразола». Журнал молекулярной структуры: THEOCHEM . 458 (3): 249–256. doi :10.1016/S0166-1280(98)00249-8.
  4. ^ Штирсторфер, Йорг; Клапотке, Томас М.; Хаммерл, Антон; Чепмен, Роберт Д. (июнь 2008 г.). «5-азидо-1H-тетразол – улучшенные данные синтеза, кристаллической структуры и чувствительности». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie . 634 (6–7): 1051–1057. дои : 10.1002/zaac.200800003.
  5. ^ Марш, Ф. Д. (сентябрь 1972 г.). «Азид цианогена». Журнал органической химии . 37 (19): 2966–2969. doi :10.1021/jo00984a012.
  6. ^ Klapötke, Thomas M.; Piercey, Davin G.; Stierstorfer, Jörg (11 ноября 2011 г.). «Укрощение CN7−: азидотетразолат 2-оксид анион». Химия — европейский журнал . 17 (46): 13068–13077. doi :10.1002/chem.201102064. PMID  21971954.

Внешние ссылки