1,5-Diamino-1H-tetrazol ist eine heterocyclische, hochexplosive Verbindung, die zu der Stoffgruppe der organischen Tetrazole zählt. Mit einem Stickstoffgehalt von 83,97 % ist die Verbindung ein an Stickstoff reiches Tetrazolderivat.Joo, Y.-H.; Twamley, B.; Garg, S.; Shreeve, J.M.: Energetic Nitrogen-Rich Derivatives of 1,5-Diaminotetrazole in Angew. Chem. 120 (2008) 6332–6335, .
Geschichte Die Herstellung der Substanz durch Umsetzung von Thiosemicarbazid mit Natriumazid und Blei(II)-oxid wurde erstmals 1931 von R. Stolle beschrieben.Stolle, R.; Gaertner, E.: Über Amino-1-amino-5-tetrazole und Amino-1-hydrazino-5-tetrazol in J. prakt. Chem. 132 (1931) 209–226, . Im Jahr 1969 beschrieb R. Rapp eine Aminierungsreaktion von 5-Aminotetrazol mittels Hydroxylamin-O-sulfonsäure, wobei ein Gemisch aus 1,5-Diaminotetrazol und 2,5-Diaminotetrazol und nur 8,5 % Ausbeute an der Zielverbindung erhalten wurde.Rapp, R.: Amination of tetrazoles with hydroxylamine-0-sulfonic acid: 1- and 2-aminotetrazoles in Can. J. Chem. 47 (1969) 3677–3681, , pdf.
Darstellung und Gewinnung Die Synthese von 1,5-Diamino-1H-tetrazol kann durch die Reaktion von Aminoguanidiniumchlorid mit salpetriger Säure erfolgen, wobei ein Azidoguanylchlorid als Zwischenprodukt auftritt.Galvez-Ruiz, J.C.; Holl, G.; Karaghiosoff, K.; Klapötke, T.M.; Loehnwitz, K.; Mayer, P.; Noeth, H.; Polborn, K.; Rohbogner, C.J.; Suter, M.; Weigand, J.J.: Derivatives of 1,5-Diamino-1H-tetrazole: A New Family of Energetic Heterocyclic-Based Salts in Inorg. Chem. 44 (2005) 4237–4253, . Die Verbindung kann auch durch die Umsetzung von Cyanazid mit Hydrazin erhalten werden. Hier entsteht intermediäre ein Azidohydrazon, welches dann unter Ringschluss die Zielverbindung ergibt.
725px|Darstellung von 1,5-Diamino-1H-tetrazol
Eine weitere Synthese geht vom Thiosemicarbazid aus, welches einfach aus Kaliumthiocyanat und Hydrazin in saurem Medium gewonnen werden kann. Im ersten Schritt wird durch die Umsetzung mit Bleioxid die Zwischenverbindung 1-Hydrazinylenmethanimin erhalten. Diese ergibt durch Umsetzung mit Stickstoffwasserstoffsäure unter Ringschluss das 1,5-Diamino-1H-tetrazol.Klapötke, T.M.: Chemistry of High-Energy Materials, 2nd Edition, 2012 Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, Berlin/Boston, ISBN 978-3-11-027358-8, S. 161–163, (abgerufen über De Gruyter Online).
605px|Darstellung von 1,5-Diamino-1H-tetrazol
Eigenschaften 1,5-Diamino-1H-tetrazol ist ein kristaller Feststoff, der bei 187–190 °C schmilzt. Oberhalb des Schmelzpunktes tritt eine stark exotherme Zersetzung mit einer Zersetzungswärme von −850 kJ·mol−1 auf. Als Zersetzungsprodukte werden Stickstoff, Stickstoffwasserstoffsäure, Ammoniak, Blausäure, Ammoniumazid und 1,2,4-Triazol beobachtet.Lesnikovich, A.I.; Ivashkevich, O.A.; Levchik, S.V.; Balabanovich, A.I.; Gaponik, P.N.; Kulak, A.A.: Thermal decomposition of aminotetrazoles in Thermochim. Acta 388 (2002) 233–251, . Die Verbindung kristallisiert in einem monoklinen Kristallgitter mit der . Die Verbindung kann in zwei tautomeren Strukturen auftreten.Levchik, S.V.; Balabanovich, A.I.; Ivashkevich, O.A.; Lesnikovich, A.I.; Gaponik, P.N.; Costa, L.: The thermal decomposition of aminotetrazoles. Part 2. 1-methyl-5-aminotetrazole and 1,5-diaminotetrazole in Thermochim. Acta 225 (1993) 53–65, .
350px|Tautomere
Als basische Verbindung werden mit Säuren Salze gebildet. So bildet sich mit Salzsäure das 1,5-Diamino-1H-tetrazoliumchlorid (CH4N6·HCl, CAS-Nr. ).
Verwendung Die Verbindung dient zur Herstellung weiterer hochenergetischer Salze. Beispiele dafür sind: 1,5-Diamino-1H-tetrazoliumnitrat (CH4N6·HNO3, CAS-Nr. ) 1,5-Diamino-1H-tetrazoliumpikrat (CH4N6·C6H3N3O7, CAS-Nr. ) 1,5-Diamino-1H-tetrazoliumperchlorat (CH4N6·HClO4) Über das Perchlorat kann mit Kaliumdinitramid das Dinitramidsalz erhalten werden.
Weblinks
Einzelnachweise
Kategorie:Tetrazol Kategorie:Explosionsgefährlicher Stoff