Таблица 2
Параметр
|
CL+DO γ-1:1
|
CL+DGO γ-1:1
|
CL+DNP γ-2:1
|
CL+DNG β-1:1
|
C6H6N12O12∙C6N6O4
|
C6H6N12O12∙C6N6O5
|
2(C6H6N12O12)∙C3H8N4O4
|
C6H6N12O12∙C5H12N4O4
|
M
|
658.35
|
674.35
|
1040.59
|
630.41
|
T, K
|
150(1)
|
150(1)
|
150(1)
|
200(1)
|
Излучение
|
0.71073
|
0.71073
|
0.71073
|
0.71073
|
Пр.гр.
|
P2(1)
|
P2(1)/c
|
Р2(1)/с
|
P2(1)
|
a, Å
|
8.2616(2)
|
12.2619(3)
|
12.9003(2)
|
9.57456(16)
|
b, Å
|
11.4672(3)
|
11.5046(3)
|
22.4305(3)
|
12.2399(2)
|
c, Å
|
11.7551(3)
|
16.2006(3)
|
12.8109(2)
|
10.24183(19)
|
α
|
90
|
90
|
90
|
90
|
β,
|
90.956(2)
|
92.225(2)
|
104.771(1)
|
94.7234(17)
|
γ
|
90
|
90
|
90
|
90
|
V, Å–3
|
1113.49(5)
|
2283.67(9)
|
3584.4(1)
|
1196.18(4)
|
Z
|
2
|
4
|
4
|
2
|
d, гсм–3
|
1.964
|
1.961
|
1.928
|
1.750
|
μ, мм–1
|
0.182
|
0.183
|
0.183
|
0.162
|
Отражения измерены
независимые
I>2σ(I)
|
4700
3633
3389
|
10638
4630
3537
|
36064
17348
13131
|
6217
4537
4070
|
R int
|
0.0146
|
0.0254
|
0.0210
|
0.0182
|
GooF
|
1.041
|
1.050
|
0.944
|
1.039
|
R-фактор по I>2σ(I)
|
R1 = 0.0328,
wR2 = 0.0707
|
R1 = 0.0376,
wR2 = 0.0736
|
R1=0.0426
wR2=0.1013
|
R1 = 0.0336,
wR2 = 0.0739
|
№ CCDC
|
995750
|
995821
|
984176
|
984991
|
Исследованные БМК демонстрируют широкое многообразие образующихся кристаллических структур. В докладе будет приведен их анализ.
Список литературы
1. Bolton O., Matzger A.J. Angew//Chem. Int. Ed., 2011, 50, 8960.
2. Алдошин С.М., Алиев З.Г., Гончаров Т.К. и др. // Известия АН. Сер. химическая– 2013. № 6. С. 1354.
3. Bolton O., Simke L.R., Pagoria P.F. et al. Crystal Growth and Design. – 2012. 12, 4311.
4. Алдошин С.М., Алиев З.Г., Гончаров Т.К. и др. // Журнал структурной химии.– 2014. Т. 55. № 2. С. 348.
THE VARIETY OF STRUCTURAL FORMS BIMOLECULAR CRYSTALS CL-20 WITH ENERGETIC COMPOUNDS
Z.G. Aliev1, T.K. Goncharov1, D.V. Dashko2, S.M. Aldoshin1
1 FGBUN Institute of Problems of Chemical Physics RAS, Chernogolovka, Russia
2 FGUP SKTB «Technologist», St. Petersburg, Russia
Despite the «venerable age» CL-20 interest to researchers it does not weaken still since, CL-20 is easy to crystallize with various compounds. Known CL-20 crystals with glycerol triacetate, dimethylformamide, ε-caprolactam. At the moment the attention of researchers attracted by the idea of combining in one of two different crystal lattice of energetic compounds. The method of co-crystallization gives hope combination of different compounds in the high-density energy of the crystal lattice to obtain a material with improved (density, sensitivity, stability, etc.) features. Have been received and investigated the crystal structures of bimolecular crystals (BMC) CL-20 with trinitrotoluene (TNT) [1, 2], oktogene[3]. 7H- tris[1,2,5] oxadiazolo [3,4-b:3’,4’-d:3’’,4’’-f] azepine [4]. We have studied the crystal structures of four types of BMC CL-20 with tris[1,2,5] oxadiazolo [3,4-b:3’,4’-d:3’’,4’’-f]azepin-7-amine.
T able 1 shows the crystallographic data.
Prepared and studied the structure BMC with tris [1,2,5]oxadiazolo[3,4-b:3’,4’-d:3’’,4’’-f]oxepine (DO), bis[1,2,5] oxadiazolo[3,4-b:3’,4’-f][1,2,5] oxadiazol-2’’-oxido[3’’,4’’-d] oxepine (DGO), diazodinitropentane (DNP) and diazodinitrogeptane (DNG) (Table 2):
Table 1
Formula
|
1 η-1:1
|
2 β-1:1
|
3 β+ε-1:2
|
4 β+ε-1:2
|
C6H6N12O12•C6H2N8O3
|
C6H6N12O12•C6H2N8O3
|
C6H6N12O12•2C6H2N8O3
|
C6H6N12O12•2C6H2N8O3
|
M
|
672.38
|
672.38
|
906.54
|
906.54
|
T, K
|
150(1)
|
150(1)
|
150(1)
|
150(1)
|
Wavelength
|
0.71073
|
0.71073
|
0.71073
|
0.71073
|
Space group
|
P2(1)
|
C2/c
|
P2(1)
|
P2(1)/c
|
a, Å
|
8.4241(2)
|
14.2380(2)
|
14.9704(10)
|
28.222(2)
|
b, Å
|
10.6170(3)
|
13.9665(2)
|
9.4213(5)
|
9.4899(5)
|
c, Å
|
13.0698(3)
|
11.7616(2)
|
23.3065(14)
|
24.2754(17)
|
β
|
99.819(2)
|
100.235(2)
|
104.335(6)
|
92.374(7)
|
V, Å–3
|
1151.82(5)
|
2301.64(6)
|
3184.8(3)
|
6495.9(7)
|
Z
|
2
|
4
|
4
|
8
|
d, gcm3
|
1.939
|
1.940
|
1.891
|
1.854
|
μ, mm1
|
0.178
|
0.178
|
0.169
|
0.166
|
Reflections collected
unique
I>2σ(I)
|
9888
8024
7156
|
17131
5161
4313
|
13334
10155
4301
|
26840
12754
4647
|
R int
|
0.0164
|
0.0168
|
0.1523
|
0.1130
|
GooF
|
1.002
|
1.003
|
0.973
|
1.059
|
R-[ I>2σ(I)]
|
R1=0.0391,
wR2 = 0.0854
|
R1=0.0666,
wR2 = 0.1594
|
R1=0.1203,
wR2 = 0.2126
|
R1=0.151,
wR2 = 0.350
|
№ CCDC
|
977006
|
993257
|
992924
|
993526
|
Table 2
Formula
|
CL+DO γ-1:1
|
CL+DGO γ-1:1
|
CL+DNP γ-2:1
|
CL+DNG β-1:1
|
C6H6N12O12∙C6N6O4
|
C6H6N12O12∙C6N6O5
|
2(C6H6N12O12)∙C3H8N4O4
|
C6H6N12O12∙C5H12N4O4
|
M
|
658.35
|
674.35
|
1040.59
|
630.41
|
T, K
|
150(1)
|
150(1)
|
150(1)
|
200(1)
|
Wavelength
|
0.71073
|
0.71073
|
0.71073
|
0.71073
|
Space group
|
P2(1)
|
P2(1)/c
|
Р2(1)/с
|
P2(1)
|
a, Å
|
8.2616(2)
|
12.2619(3)
|
12.9003(2)
|
9.57456(16)
|
b, Å
|
11.4672(3)
|
11.5046(3)
|
22.4305(3)
|
12.2399(2)
|
c, Å
|
11.7551(3)
|
16.2006(3)
|
12.8109(2)
|
10.24183(19)
|
β
|
90.956(2)
|
92.225(2)
|
104.771(1)
|
94.7234(17)
|
V , Å–3
|
1113.49(5)
|
2283.67(9)
|
3584.4(1)
|
1196.18(4)
|
Z
|
2
|
4
|
4
|
2
|
d, gcm3
|
1.964
|
1.961
|
1.928
|
1.750
|
μ, mm1
|
0.182
|
0.183
|
0.183
|
0.162
|
Reflections collected
unique
I>2σ(I)
|
4700
3633
3389
|
10638
4630
3537
|
36064
17348
13131
|
6217
4537
4070
|
R int
|
0.0146
|
0.0254
|
0.0210
|
0.0182
|
GooF
|
1.041
|
1.050
|
0.944
|
1.039
|
R–[I>2σ(I)]
|
R1 = 0.0328,
wR2 = 0.0707
|
R1 = 0.0376,
wR2 = 0.0736
|
R1=0.0426 wR2=0.1013
|
R1 = 0.0336,
wR2 = 0.0739
|
№ CCDC
|
995750
|
995821
|
984176
|
984991
|
Studied BMC demonstrate a wide variety of crystal structures formed . The report will be presented and analyzed.
References
1. Bolton O., Matzger A.J. // Angew. Chem. Int. Ed. – 2011. – 50. 8960.
2. Aldoshin S.M., Aliev Z.G., Goncharov T.K. – 2013. No. 6. P. 1354.
3. Bolton O., Simke L.R., Pagoria P.F. et al. Crystal Growth and Design.– 2012.– 12, 4311.
4. Aldoshin S.M., Aliev Z.G., Goncharov T.K. et al. // Journal of Structural Chemistry.– 2014. V. 55. No. 2. P. 348.
СВОЙСТВА БИМОЛЕКУЛЯРНЫХ КРИСТАЛЛОВ CL-20 C 2,4-ДИНИТРО-2,4-ДИАЗАПЕНТАНОМ И С 2,4-ДИНИТРО-2,4-ДИАЗАГЕПТАНОМ
Т.К. Гончаров1, З.Г. Алиев1, С.М. Алдошин1, Д.В. Дашко2
1 Институт проблем химической физики РАН, г. Черноголовка, Россия
2 ФГУП СКТБ «Технолог», г. Санкт-Петербург, Россия
Получены бимолекулярные кристаллы (БМК) CLD (2:1 2,4,6,8,10,12-гексанитрогексаазаизовюрцитана (CL-20) и 2,4-динитро-2,4-диазапентана (DNP)) и CLD-2 (CL-20 c 2,4-динитро-2,4-диазагептаном (DNG)). Структура БМК CLD и CLD-2 охарактеризованы рентгеноструктурным анализом.
Показано, что основными структурообразующими межмолекулярными взаимодействиями в кристаллах CLD, помимо обычных вандерваальсовых, также выступают взаимодействия между атомами кислорода и азота нитрогрупп ON=O···NO2 соседних молекул. Благодаря наличию этих дополнительных взаимодействий в кристалле, бимолекулярный комплекс, состоящий из двух энергоемких компонентов, может рассматриваться как индивидуальное взрывчатые вещество с модифицированными свойствами, что существенно влияет на его энергетические показатели.
Изучены некоторые их свойства (термическая стабильность и детонационные характеристики) (таблица 1).
Термограмма разложения механической смеси порошков этих соединений показана на рисунке 1. Видно, что при T=54,9 С происходит плавление DNP и, возможно, частичное растворение CL-20. При T=160 С начинается разложение смеси с выделением тепла, достигая максимума при T=207,9 С. При T=226 С выделение тепла при разложении заканчивается и наступает процесс разложения с поглощением тепла. В точке 256 С разложение смеси закончилось, а потеря массы составила 96 % от исходной массы.
____________________________________
Рисунок 1 – Термограмма механической смеси
CL-20 и DNP
_______________________________________
Кривая потери массы механической смеси имеет плавный вид в области температур от 160 до 256 С, что свидетельствует о непрерывном разложении смеси. Иная картина наблюдается при разложении БМК этих соединений.
На рисунке 2 показано, что для CLD и CLD-2 наблюдается две стадии распада: первая – от 160 и до 212 С, вторая – от 160 до 226 С. На линейных участках зависимости скорости детонации от времени были определены численные значения скорости для каждой температуры и по арениусовской зависимости lg скорости от обратной температуры определены энергии активации и предэкспоненциальные множители. Для CLD они равны {(42 0,8) ккал/моль, (13,4 0,85)}, а для CLD-2 {(38,5 0,75) ккал/моль, (15,4 0,14)}. Оба соединения имеют достаточную стабильность.
а б
Рисунок 2– Термограммы потери массы (а) и кривые ДСК (б) для Cl-20 и СLD
Достарыңызбен бөлісу: |