1.1.4 Химические свойства нитрамида

Разложение нитрамида на закись азота и воду спонтанно протекает в щелочной среде. В слабых водных растворах кислот разложение идет медленнее, чем в воде. Вода проявляет по отношению к нитрамиду свойства слабого основания, обеспечивающего диссоциацию нитрамида.

Термический распад нитрамида предположительно может протекать следующим образом:

Разложение нитрамида в кислых средах может протекать в двух направлениях, показанных как I и II (22).

Как правило, нитрамид разлагается по пути I через о-протони-рованную форму практически количественно с образованием закиси азота и воды, но, возможно, что в определенных условиях имеет место расщепление N-протонированной формы II, хотя вклад этой реакции невелик. Доказательством ее протекания может служить получение некоторых соединений с использованием нитрамида как нитрующего агента. Так, если разложение нитрамида проводить в концентрированной серной кислоте или слабом олеуме при температуре от 0 ^оС до минус 30 ^оС, то в продуктах реакции можно обнаружить азотную кислоту. Проведение реакции при минус 30 ^оС приводит к образованию динитрамида, обнаруженного спектрофотометрически.

Если в концентрированную серную кислоту или олеум добавить нуклеофильный реагент, например мочевину, а затем нитрамид, то образуется нитромочевина с выходом до 12 %.

В подобных условиях толуол превращается в мононитротолуол с выходом 16 %, уретан в нитроуретан с выходом 14,7 %.

Вышеприведенные условия, таким образом, наряду с разложением О-протонированной формы нитрамида стимулируют образование и расщепление N-протонированной формы.

Суммарно реакция может быть записана в виде уравнения:

При взаимодействии с цианатами протекает реакция с образованием нитромочевины.

Это доказывает обратимость реакции разложения нитромочевины до нитрамида.

Нитрамид взаимодействует с водным раствором формальдегида с образованием 2-нитро- 2-азапропандиола-1,3 с выходом до 70 %.

Это вещество является промежуточным при получении динитропентаметилентетрамина (ДПТ).

Если учесть, что наиболее доступным исходным реагентом для получения нитрамида является мочевина, то способ получения ДПТ, а следовательно, и октогена из мочевины является весьма перспективным.

Нитрамид, в зависимости от условий проведения синтеза, взаимодействует с формальдегидом в среде серной кислоты с образованием ряда продуктов.

Реакция А (30) является самым простым методом получения метилендинитрамина с высоким выходом. Увеличение соотношения «формальдегид – нитрамид» приводит к образованию с высоким выходом (80 %) 3,7-динитро-1,5-диокса-3,7-диазациклооктана.

При нитровании нитрамида различными нитрующими агентами образуется динитрамид.

Подробно эта реакция будет рассмотрена в разделе «Динитрамид и его соли».

Нитрамид взаимодействует с уксусным ангидридом с образованием нитроацетамида.

Из вышесказанного следует, что нитрамид является высокореакционным соединением, выявление его новых реакций далеко не исчерпано и для исследователей открываются весьма перспективные пути синтеза как новых, так и известных веществ.