Otrzymywanie i badanie właściwości wysokoazotowych soli 4,4’,5,5’-tetranitro-2,2’-biimidazolu

Nitrowe pochodne imidazolu stanowią interesującą grupę materiałów wysokoenergetycznych. Jednym z nich jest 4,4’,5,5’-tetranitro-2,2’-biimidazol (TNBI), który posiada wysokie parametry detonacyjne oraz niską wrażliwość na bodźce mechaniczne. Dzięki temu mógłby znaleźć zastosowanie w nowoczesnych paliwach rakietowych i kompozycjach wybuchowych. Niestety materiał ten posiada dużą higroskopijność i nie może być stosowany samodzielnie. Rozwiązaniem tego problemu jest tworzenie soli. W ciągu ostatnich kilku lat ukazało się wiele publikacji dotyczących TNBI i jego soli, ale wciąż brakuje wyników rzetelnych badań eksperymentalnych na temat ich właściwości. W ramach niniejszej pracy otrzymano nowe wysokoazotowe sole TNBI — 3-amino-1,2,4-triazolową oraz 4-amino-1,2,4-triazolową. Struktura produktów została potwierdzona technikami spektroskopii jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). Właściwości termiczne zbadano metodą różnicowej analizy termicznej i termograwimetrii (DTA/TG).

Nitro derivatives of imidazole form an interesting group of high-energy materials. One of them is 4,4’,5,5’-tetranitro-2,2’-biimidazole (TNBI) which has high detonation parameters and could be used in modern propellants or explosive compositions. Unfortunately it is very hygroscopic and can be used only in form of salt. An important feature of these materials is their low sensitivity to mechanical stimuli. In the past few years, several publications about TNBI and its salts have been released but still there are no results of complex study on detonation parameters. In this work, new high-nitrogen salts of TNBI were synthesized - 3-amino-1,2,4-triazolium and 4-amino-1,2,4-triazolium 4,4’,5,5’- tetranitro-2,2’-biimidazolate. The structure of the obtained compounds was confirmed with NMR spectroscopy. Thermal properties were investigated with DTA/TG analysis.