1,3,5-Triazido-2,4,6-trinitrobenzol ist eine aromatische, hochexplosive Verbindung, die zur Gruppe der organischen Nitroverbindungen und Azide zählt.

Geschichte Die Verbindung wurde 1924 erstmals durch Oldrich Turek synthetisiert.

Gewinnung und Darstellung Die Synthese gelingt durch die Umsetzung von 1,3,5-Trichlor-2,4,6-trinitrobenzol mit Natriumazid.A.S. Bailey, J.R. Case: 4:6-dinitrobenzofuroxan, nitrobenzodifuroxan and benzotrifuroxan: A new series of complex-forming reagents for aromatic hydrocarbons in Tetrahedron 3 (1958) 113–131, doi:10.1016/0040-4020(58)80003-4. Die Ausgangsverbindung kann durch die Nitrierung von 1,3,5-Trichlorbenzol mittels eines Gemischs aus Salpetersäure und rauchender Schwefelsäure als starkem Nitrierreagenz bei hohen Temperaturen hergestellt werden. Bei einem zweiten Syntheseweg wird die Zielverbindung durch die Nitrierung von 1,3,5-Triazido-2,4-dinitrobenzol erhalten.

700px|Synthese von 1,3,5-Triazido-2,4,6-trinitrobenzol

Eigenschaften Physikalische Eigenschaften 1,3,5-Triazido-2,4,6-trinitrobenzol ist ein kristalliner Feststoff, der bei 131 °C schmilzt. Er kristallisiert in einem monoklinen Kristallgitter P 21/c. Es handelt sich um eine stark endotherme Verbindung. Die molare Bildungsenthalpie beträgt 765,8 kJ·mol−1, die molare Verbrennungsenthalpie 3200 kJ·mol−1.

Chemische Eigenschaften Die Verbindung zersetzt sich langsam auch schon bei niedrigen Temperaturen unter Abspaltung von Stickstoff zum Benzotrifuroxan. Die Umsetzung verläuft bei 100 °C innerhalb von 14 Stunden quantitativ. Bei 50 °C werden nach 190 Tagen ein Umsatz von 50 %, bei 35 °C nach 600 Tagen ein Umsatz von 16 % bzw. bei 20 °C nach 1200 Tagen ein Umsatz von etwa 2,8 % erreicht. Die Zersetzung verläuft nicht autokatalytisch. In Lösung in m-Xylol wurde eine Zersetzung nach einem Zeitgesetz erster Ordnung beobachtet. Die Halbwertszeiten betragen dabei bei 70 °C 340 min, bei 85 °C 89 min und bei 100 °C 900 s.

525px|Zersetzung von 1,3,5-Triazido-2,4,6-trinitrobenzol

525px|Zersetzung von 1,3,5-Triazido-2,4,6-trinitrobenzol

Die Verbindung kann sich explosionsartig zersetzen. Sie ist hochempfindlich gegenüber SchlagB. T. Fedoroff, O. E. Sheffield, S. M. Kaye: Encyclopedia of Explosives and Related Items. Picatinny Arsenal, New Jersey (1960–1983). und nur schwach empfindlich gegenüber Reibung.

+ Tabelle mit wichtigen explosionsrelevanten Eigenschaften:Sauerstoffbilanz −28,6 %J. Köhler, R. Meyer, A. Homburg: Explosivstoffe. 10., vollständig überarbeitete Auflage, Wiley-VCH, Weinheim 2008, S. 324, ISBN 978-3-527-32009-7.Stickstoffgehalt 50,0 %Normalgasvolumen 800 l·kg−1Explosionswärme 5693 kJ·kg−1 (H2O (l))Spezifische Energie 1666 kJ·kg−1 (68,1 mt/kg)Bleiblockausbauchung 47,0 cm3·g−1Schlagempfindlichkeit 5 Nm

Verwendung 1,3,5-Triazido-2,4,6-trinitrobenzol wurde als möglicher Ersatz des Initialsprengstoffes Quecksilberfulminat in Zündern, Sprengkapseln und ähnlichen gesehen. Wegen der geringen thermischen Stabilität und somit Lagerstabilität konnte sich keine kommerzielle Anwendung durchsetzen.T. Urbanski: Chemistry and Technology of Explosives. PWN—Polish Scientific Publisher, Warschau 1967.

Literatur Robert Matyas, Jiri Pachman: Primary Explosives. Springer, 2013, ISBN 978-3-642-28435-9, S. 118–121.

Einzelnachweise

Kategorie:Organisches Azid Kategorie:Polynitrobenzol Kategorie:Explosionsgefährlicher Stoff