Новые высокоэнергетические фуразаны и фуроксаны, содержащие алкоксиазокси-, алкилнитраминные и азидоалкилнитраминные группы: синтез и свойства.

На сегодняшний день актуальной задачей является поиск новых энергоемких наполнителей для перспективных высокоэнергетических материалов: смесевых твёрдых ракетных топлив, включая экологически чистые, не содержащие перхлората аммония, бездымных ракетных топлив и артиллерийских порохов. Для решения этой задачи необходимы новые энергоемкие наполнители, сочетающие высокую энтальпию образования, оптимальный кислородный баланс, наличие в своем составе водорода, приемлемую плотность, хорошую термическую и химическую стабильность, невысокую чувствительность к механическим воздействиям и превосходящие по комплексу этих характеристик применяемые в настоящее время компоненты. Одним из перспективных подходов к созданию энергоемких наполнителей с требуемыми характеристиками и оптимальным молекулярным составом является дизайн новых соединений, сочетающих высокоэнтальпийные азот-кислородные гетероциклы и водородсодержащие эксплозофорные заместители, такие как алкоксиазокси-, алкилнитраминные и азидоалкилнитраминные группы. По данным расчетов наибольший интерес представляют производные фуразана и фуроксана с такими группами. Актуальной задачей, которая будет реализована в этом Проекте, является создание методологии синтеза новых энергоемких фуразанов и фуроксанов, содержащих такие эксплозофорные заместители, как метокси-NNO-азокси-, (метилнитрамино)метокси-NNO-азокси-, (метил-NON-азокси-окси)метилнитраминную и (2-азидоэтилнитрамино)метокси-NNO-азокси- группы, а также изомерные им метилнитраминную, 1,3-динитро-1,3-диазабутильную и 5-азидо-1,3-динитро-1,3-диазапентильную группы. В результате выполнения Проекта будут разработаны методы синтеза новых энергоемких наполнителей с высокой энтальпией образования (>1250 кДж/кг) и оптимальным молекулярным составом. Будут изучены основные физико-химические и специальные свойства этих веществ, включая термическую стабильность и чувствительность к механическим воздействиям. Для наиболее интересных соединений методом калориметрии сгорания будет экспериментально определена их энтальпия образования.