Азидотетразолат
Азидотетразолат (CN 7 − ) — анион, образующий взрывоопасный ряд солей. Ион образуется путем удаления протона из 5-азидо-1H-тетразола . Молекулярная структура содержит пятичленное кольцо с четырьмя атомами азота и боковую азидоцепь, соединенную с атомом углерода. Существует несколько солей, но они нестабильны и самопроизвольно взрываются. [1] Например, соли рубидия, калия и цезия настолько нестабильны, что при кристаллизации взрываются. [1]
Азидотетразолаты исследуются на предмет использования в качестве пороха для пуль, ракетного топлива и бризантных взрывчатых веществ. Азотистые соединения имеют то преимущество, что являются «зелеными взрывчатыми веществами», а это означает, что их отходы безопасны. [1] Среди тетразолатов они имеют самую высокую долю азота. [2]
Характеристики
[ редактировать ]Различные стимулы могут вызвать взрывы. Возможные варианты включают удар, трение, искры или нагрев. Азидотетразолат гуанидиния плавится в ионную жидкость при 100°С, но плавно разлагается при 159°С. Азидотетразолат натрия взрывается при достижении температуры 155°С. [1]
Кольцо CNNNN в азидотетразолате плоское и ароматическое . Боковая цепь NNN прикреплена к атому углерода и изогнута у первого атома азота так, что она примерно параллельна кольцу. [3]
основные кислоты, 5-азидо-1H - тетразол и 5-азидо-2H - Могут существовать тетразол. 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
[ редактировать ]Ион азидотетразолата можно получить из бромистого циана и азида натрия в воде: [1]
BrCN + 2NaN 3 → N 4 CN 3 − + Уже + +НаБр
Соли
[ редактировать ]| формула [1] | имя | молекулярная масса | плотность | структура | размер элементарной ячейки Å | объем ячейки | формула на ячейку | Удельный импульс | плавить °С | разлагаться °C | КАС [5] |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NH4CNNH4CN7 | Азидотетразолат аммония | 128.12 | 1.608 | моноклинический | a=3,9103 b=6,9140 c=9,9127 β=99,177° | 264.57 | 2 | 248 | 157 | 35038-47-2 | |
| N2H5CNN2H5CN7 | Азидотетразолат гидразиния | 143.14 | 1.568 | моноклинический | a=10,8114 b=7,4641 c=7,6676 β=101,437° | 606.47 | 4 | 265 | 136 | ||
| CN3H6CNCN3H6CN7 | полугидрат азидотетразолата гуанидина | 358.35 | 1.546 | моноклинический | а=9,5374 б=15,3120 в=10,5731 б=94,361 | 1539.6 | 4 | 100 | 159 | ||
| CN4H7CNCN4H7CN7 | аминогуанидиния азидотетразолат | 185.19 | 1.524 | триклиника | a=9,7652 b=9,7803 c=10,0434 a=71,327° b=74,399° c=63,962° | 807.2 | 4 | 228 | |||
| NH3OHCNNH3OHCN7 | Азидотетразолат гидроксиламмония [6] | 144.12 | 1.649 | моноклинический | а=3,677 б=20,885 в=7,641 б=98,367 | 580.5 | 4 | ||||
| LiCN 7 •H 2 O | Моногидрат азидотетразолата лития | 135.03 | 1.683 | моноклинический | а=8,9207 б=4,6663 в=12,8648 б=95,608 | 532.96 | 4 | ||||
| NaCN 7 •H 2 O | моногидрат азидотетразолата натрия | 151.09 | 1.743 | моноклинический | a=11,203 b=7,138 c=14,409 β=91,630° | 1151.8 | 8 | взорваться | 155 | 35038-45-0 | |
| КЦН 7 | Азидотетразолат калия | 149.18 | 1.917 | моноклинический | a=9,7759 b=6,2990 c=8,4533 β=96,720° | 516.96 | 4 | ||||
| RbCNRbCN7 | Азидотетразолат рубидия | 195.12 | Неизвестный; все попытки изоляции прекращались детонацией раствора. | <25 | |||||||
| CsCN 7 | Азидотетразолат цезия | 242.99 | 2.810 | орторомбический | а=4,3082 б=7,1345 в=18,6869 | 574.38 | 4 | ||||
| 3Ca(CN 7 ) 2 ·16H 2 O | Азидотетразолат кальция | 1068.98 | 1.657 | моноклинический | a=24,448 b=6,616 c=28,057 β=109,246° | 4285 | 4 | ||||
| В CN 7 | азидотетразолат серебра | ||||||||||
| ХЦН 7 | 5-азидо-1H-тетразол | 111.07 | 1.72 | 75 | 165 | 35038-46-1 | |||||
Связанный
[ редактировать ]Химические вещества, связанные с азидотетразолат-анионом, включают 1-диазидокарбамоил-5-азидотетразол с таким же процентом азота.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Клапотке, Томас М.; Штирсторфер, Йорг (28 января 2009 г.). «CN7-Анион». Журнал Американского химического общества . 131 (3): 1122–1134. дои : 10.1021/ja8077522 . ПМИД 19115947 .
- ^ Петкевич, Рэйчел А. «Анион с высоким содержанием азота превосходит силу гексогена | Выпуск от 12 января 2009 г. - Том 87 Выпуск 2 | Новости химии и техники» . cen.acs.org .
- ^ Чжаосюй, Чен; Цзяньфэнь, Фан; Хеминг, Сяо (январь 1999 г.). «Теоретическое исследование тетразола и его производных. Часть 7: ab initio МО и термодинамические расчеты азидопроизводных тетразола». Журнал молекулярной структуры: THEOCHEM . 458 (3): 249–256. дои : 10.1016/S0166-1280(98)00249-8 .
- ^ Штирсторфер, Йорг; Клапотке, Томас М.; Хаммерл, Антон; Чепмен, Роберт Д. (июнь 2008 г.). «5-азидо-1H-тетразол - улучшенные данные синтеза, кристаллической структуры и чувствительности». Журнал неорганической и общей химии . 634 (6–7): 1051–1057. дои : 10.1002/zaac.200800003 .
- ^ Марш, Федеральный округ (сентябрь 1972 г.). «Азид циана». Журнал органической химии . 37 (19): 2966–2969. дои : 10.1021/jo00984a012 .
- ^ Клапотке, Томас М.; Пирси, Дэвин Г.; Штирсторфер, Йорг (11 ноября 2011 г.). «Укрощение CN7-: 2-оксид-анион азидотетразолата». Химия - Европейский журнал . 17 (46): 13068–13077. дои : 10.1002/chem.201102064 . ПМИД 21971954 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Дерек, Лоу (7 января 2009 г.). «Вещи, с которыми я не буду работать: соли азидотетразолата» . В Трубопроводе . Проверено 11 февраля 2018 г.