Синтез 5‑аминтетразола‑1 N‑оксида и его азо‑производного: ключевой этап в разработке новых энергоёмких веществ

1-Гидрокси-5-аминтетразол (1), долгожданный прекурсор для синтеза сотен новых энергоёмких веществ, синтезирован впервые посредством взаимодействия водного гидроксиламина с цианоген-азидом. Применимость этого уникального прекурсора продемонстрирована при получении нескольких энергоёмких соединений с характеристиками, равными или превосходящими свойства широко применяемых взрывчатых веществ, таких как гексоген (RDX). Полученные соединения — включая энергоёмкие соли 1-гидрокси-5-аминтетразола (гидроксиламмоний (2, две полиморфные модификации) и аммоний (3)), азо‑сопряжённые производные (калиевая соль (5), гидроксиламмониевая (6), аммониевая (7) и гидразиниевая 5,5'-азо-бис(1-N-оксидотетразолат) (8, две полиморфные модификации)), а также нейтральные соединения 5,5'-азо-бис(1-оксидотетразол) (4) и 5,5'-бис(1-оксидотетразол)гидразин (9) — были всесторонне охарактеризованы методами низкотемпературной рентгеновской дифракции, ИК- и раман-спектроскопии, мультиядерного ЯМР, элементного анализа и DSC. Расчёты энергетических характеристик с использованием кода EXPLO5 на основе энергий образования, рассчитанных методом CBS-4M, и рентгенографических плотностей подтверждают высокую энергоёмкость тетразол‑N-оксидов как потенциалных энергоносителей. Наконец, исследованы их чувствительность к удару, трению и электростатическому разряду. 5,5'-Азо-бис(1-N-оксидотетразол) дефлагрирует близко к переходу дефлаграции в детонацию (DDT) быстрее, чем все соединения, исследованные ранее в нашей группе.