Высокоэнергетические соединения находят широкое в применение в военной, аэрокосмической и горнодобывающей промышленности. Современные высокоэнергетические материалы со сбалансированным набором функциональных свойств чаще всего состоят из полиазот- и азот-кислородных ароматических гетероциклов, обогащенных эксплозофорными функциональными группами.

Благодаря высоким плотностям и энтальпиям образования такие соединения обладают превосходными детонационными характеристиками и высокой производительностью. Однако доступные структурные комбинации таких гетероциклов с различными эксплозофорными фрагментами в настоящее время близки к своему пределу. Поэтому необходимы новые подходы для обогащения библиотеки доступных энергетических материалов для различных приложений.

Учеными Лаборатории азотсодержащих соединений Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН и Лаборатории энергетических материалов ФИЦ химической физики им. Н.Н. Семёнова РАН была синтезирована серия серосодержащих полиазольных структур, включающих 1,3,4-тиадиазольные и фуразановые циклы, связанные C-C связями и обогащенные эксплозофорными нитро- и азо-группами. Было показано, что чувствительность полученных соединений можно варьировать за счёт настройки каркаса на основе тиадиазола, а присутствие нитрофуразанового фрагмента улучшает энергетические свойства по сравнению с аналогичными для серасодержащего материала. Полученные соединения — редкий случай серосодержащих высокоэнергетических структур, что можно рассматривать как значительный шаг на пути развития энергетического материаловедения.

Результаты опубликованы в The Journal of Organic Chemistry.

Источник: ИОХ РАН.