Articulo de referencia

Hexanitrobenceno

El hexanitrobenceno , también conocido como HNB , es un compuesto de nitrobenceno en el que seis grupos nitro están unidos a las seis posiciones de un anillo de benceno central ...

El hexanitrobenceno , también conocido como HNB , es un compuesto de nitrobenceno en el que seis grupos nitro están unidos a las seis posiciones de un anillo de benceno central . Es un compuesto explosivo de alta densidad con fórmula química C₆N₆O₁₂ , obtenido por oxidación del grupo amino de la pentanitroanilina con peróxido de hidrógeno en ácido sulfúrico .

Propiedades

Vista en perspectiva de la estructura cristalina del hexanitrobenceno, que muestra la rotación de los grupos nitro. [ 2 ] Izquierda: Estructura de bolas y varillas. Derecha: Estructura de van der Waals que rellena el espacio.

La conformación estable de esta molécula presenta los grupos nitro rotados fuera del plano del anillo de benceno central. La molécula adopta una conformación similar a una hélice en la que los grupos nitro están rotados aproximadamente 53° con respecto al plano. [ 2 ]

El HNB tiene la desventaja de ser moderadamente sensible a la luz y, por lo tanto, difícil de utilizar de forma segura. A fecha de 2021, no se utiliza en ninguna aplicación de explosivos de producción, aunque sí se emplea como precursor químico en un método de producción de TATB , otro explosivo.

El HNB se utilizó experimentalmente como fuente de gas para un láser gasodinámico bombeado por explosión . [ 3 ] En esta aplicación, se prefieren el HNB y el tetranitrometano a los explosivos más convencionales porque los productos de la explosión , CO₂ y N₂ , son una mezcla lo suficientemente simple como para simular procesos gasodinámicos y bastante similar al medio de un láser gasodinámico convencional. El agua y el hidrógeno, productos de muchos otros explosivos , podrían interferir con los estados vibracionales del CO₂ en este tipo de láser.

Preparación

Durante la Segunda Guerra Mundial, en Alemania se propuso un método de síntesis de hexanitrobenceno, y se suponía que el producto se fabricaría a escala semiindustrial según el siguiente esquema:

C 6 H 3 (NO 2 ) 3 → C 6 H 3 (NHOH) 3 (reducción parcial)
C 6 H 3 (NHOH) 3 → C 6 (NO 2 ) 3 (NHOH) 3 (nitración)
C 6 (NO 2 ) 3 (NHOH) 3 → C 6 (NO 2 ) 6 (oxidación)

La nitración directa y completa del benceno es prácticamente imposible debido a que los grupos nitro son grupos desactivadores para una nitración posterior. Los grupos nitro del 1,3,5-trinitrobenceno se convierten en grupos hidroxilamino menos desactivadores, lo que permite la sustitución completa del anillo durante la nitración.

Propiedades adicionales

Véase también

Notas

  1. ^ Determinación precisa de potenciales de pares para un sistema de moléculas C w H x N y O z : Un método semiempírico , Thiel et al., 1995
  2. ^ a b Bart, JCJ (1968). "La estructura cristalina de una modificación del hexafenilbenceno". Acta Crystallographica Sección B. 24 ( 10): 1277– 1287. Bibcode : 1968AcCrB..24.1277B . doi : 10.1107/S0567740868004176 .
  3. Láser dinámico de gas explosivo condensado , patente de Estados Unidos 4099142

Referencias

  • Calores de formación y composiciones químicas
  • Síntesis y caracterización de derivados de azida de halógeno y nitrofenilo como materiales de alta energía., Tesis doctoral, Adam, D; 2001
  • RL Atkins; RA Hollins; WS Wilson (1986). "Síntesis de compuestos polinitrados. Bencenos hexasustituidos". J. Org. Chem. 51 (17): 3261– 3266. doi : 10.1021/jo00367a003 .
  • AT Nielsen; RL Atkins; WP Norris (1979). "Oxidación de poli(nitro)anilinas a poli(nitro)bencenos. Síntesis de hexanitrobenceno y pentanitrobenceno". J. Org. Chem. 44 (7): 1181– 1182. doi : 10.1021/jo01321a041 .
  • ZA Akopyan; Yu. T. Struchkov; VG Dashevskii (1966). "Estructura cristalina y molecular del hexanitrobenceno". Journal of Structural Chemistry . 7 (3): 385– 392. Bibcode : 1966JStCh...7..385A . doi : 10.1007/BF00744430 . S2CID  96053767 .
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