Синтез функциональнозамещенных нитраминов на основе реакций производных сульфаминовой кислоты с оксиранами

• Автор: Виноградов, Дмитрий Борисович
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 107 с. : ил.

Синтез рнитроксиалкилнитраминов

2. Синтез М3алкокси2нитроксипропилЫалкилнигра

2. Вступление. Нитраминм как класс органических соединений были открыты чуть больше века назад. С тех пор за сравнительно короткий период наука о химии этих соединений получила существенное развитие. Благодаря своим высоким эксплугационным свойствам, они нашли самое широкое использование в качестве компонентов различных энергоемких систем, в частности газогенерирующих составов. Достаточно назвать такие соединения, как гексоген, октоген, ДИНА. Сфера применения соединений данного класса постоянно расширяется. В этой связи, а также в силу новых требований связанных с научнотехническим прогрессом, обусловлен постоянный рост предъявляемых требований к нитраминам. Пути достижения свойств, соответствующих этим требованиям, лежат в области создания новых, более напряженных иили более плотных структур молекул, а также более широкого сочетания нитраминных трупп с другими эксплозофорными руппами. Ы,Мдиалкилнитраминов. В тоже время поиск новых представителей класса нитраминов, отвечающих требованиям сегодняшнего дня, остается актуальным. Хотя на принципиальную возможность получения нитраминных соединений из производных сульфаминовой кислоты было указано сравнительно давно, син тетические возможности, такого подхода, не были реализованы в полной мере. Поэтому нами было проведено систематическое исследование синтеза функциональнозамещенных нитраминов на основе производных сульфаминовой кислоты и эпоксидов. Особое внимание было уделено получению полифункдиональных нитраминов. Известно, что наличие нитраминных, азидных, нитратных и эфирных групп в молекуле пластификатора, повышает его пластифицирующие свойства. Кроме того, наличие нитратных, нитраминных, азидных групп приводиг к повышению энергетических свойств пластификатора, а следовательно, повышает энергетику и скорость горения композиции в целом. В тоже время простые эфирные группы, не являясь эксплозифорными, придают повышенную химическую и механическую стойкость всему составу. Конденсация сульфаматов с эпоксидами позволяет вводить перечисленные группы в исходную углеродную структуру. При этом существует возможность варьировать сочетание разных заместителей в молекуле и, соответственно, целенаправлено придавать полученным соединениям те или иные свойства. Литературный обзор. Алифатические нитрамины, как циклические, гак и линейные, нашли широкое применение в качестве компонентов в энергоемких составах. Непосредственное нитрование аминов. Нитролиз амидов. I Голучение вторичных нитраминов из первичных. Прочие методы, не получившие широкого применения. Первые исследования показали, что при непосредственном нитровании аминов возникают трудности, связанные с образованием аммоний катиона в кислых нитрующих средах, который далее либо не нитруется, либо нитруется очень медленно. Таким образом, получение нитраминов непосредственным кислым нитрованием возможно только из слабоосновных аминов. Между тем, при нитровании первичных нитраминов была выявлена еще одна трудность, а именно низкая стабильность в кислой среде таутомерной формы первичного нитрамина изонитрамина 1. Нитрование слабоосновных аминов . Слабоосновные амины подлаются прямому нитрованию в кислых нитрующих системах. Уже в году А. Н. ГгапсЫтотП и . Выход , где Я СЫ1 СОШ 2 СР3 3. Ртрифторэтан 3 4 . ИК
Уравнение
1. Нитрование сильноосновных аминов . Получение первичных алкилнитраминов из соответствующих амидов или М,1Чдихлораминов. Идею нитрования сильноосновных аминов за счет снижения нуклеофил ыюсти атома азота реализовали А. Е. . М. В. К. в работе С, Они получали первичные нитрамины четырехступенчатым синтезом 1 ацилирование алкиламина до соответствующего ал кил амида 2 нитрование ионным нитрующим агентом 3 аммонолиз до аммониевой соли нитрамина 4 подкислсние соли и получение первичного нитрамина 5. Ы,Ыдихлорал кил амины обнаруживают способность к нитрованию и дают хорошие выходы органохлорнитраминов. IГ
Выход

где СН2 п при п 4, 5, 6 . Подобный подход приводится в монографии .