Найти в Дзене
Chemiday.com

Не буду с этим работать: азиды азидоазида

Это переводы избранных постов из раздела "Things I Won't Work With" в блоге Дерека Лоу (Derek Lowe). Оригиналы можно найти здесь .

Когда мы в последний раз заглядывали в лабораторию Клапотке в Мюнхене, нас интересовал их прогрессом в области оксидов нитротетразолов. Не забываем, что самое главное из их достижений – не выбить окна в помещении лаборатории. Мы сейчас говорим о соединениях с большим содержанием азота (как раз их специализация), и вопрос не в том, являются ли такие вещества взрывоопасными. (Это легко выяснить по их брутто–формулам, которые больше похожи на ошибку наборщика). Вопрос скорее в том, удастся ли вам полюбоваться веществом до того, как оно осуществит свою мечту о превращении в облако горячего быстро расширяющегося газообразного азота.

Пришла пора в очередной раз отступить от знакомых паутинообразных трещинок на защитном экране и привычных высказываний в духе «мне всё равно никогда не нравилась эта тяга». Сегодня у нас тонкий продукт органического синтеза, представитель серии производных аминоазидотетразола. Единственно разумное выражение в таком случае будет «держи это подальше от меня», потому что большинству химиков достаточно одного взгляда на формулу, и они покажут жестами, чтобы к ним не приближались. Я как раз из их числа. Для меня такая структура – это мигающий красным знак тупика на дороге, но это лишь означает, что я совершенно не врубаюсь в такие вещи.

Но запомните, амино–азидотетразол (я не могу даже написать это название, не поморщившись) – это лишь стартовое соединение для той работы, о которой идёт речь. Это базовый лагерь, хорошо знакомая территория, всего лишь отправная точка в поиске ещё более энергоёмких материалов.
Наиболее пугающее из них содержит два атома углерода, четырнадцать атомов азота и ноль атомов водорода – формула, которую сам Клапотке, искушённый в области адски нестабильных соединений, называет «волнующей». Поверьте мне, лучше отойти подальше, когда специалист в области амино–азидотетразолов обнаруживает что–то «волнующее».

Структурная формула соединения C2N14
Структурная формула соединения C2N14

Всё верно, это настоящее чудовище. Это соединение дико, до абсурдного эндотермично, с теплотой образования 357 кКал/моль, и вся эта энергия готова высвободиться при первой же возможности (см. ниже). В дополнение к этому веселью, рентгеноструктурный анализ показывает необычные длины связей, что говорит о значительном разделении зарядов – азиды заряжены положительно, а тетразольный цикл отрицательно, а это дополнительно сигнализирует, что вещество еле балансирует на грани полного исчезновения.

И если вы настроены получить немного этого вещества, то вы тоже рискуете оказаться на грани исчезновения. Как в первом сообщении, так и в
последующей публикации очень обстоятельно подчёркивается, что с этим веществом просто невозможно работать.

"Из–за поведения этих веществ в синтезах, было очевидно, что их чувствительность (к удару и трению) будет не иначе как крайне высокой… Чувствительность C2N14 выходит за рамки наших возможностей измерения. Даже самые слабые нагрузки в тестах на удар и истирание приводили к разложению со взрывом…"



Да, чувствительнее, чем позволяют приборы в лаборатории, специализирующейся на самых скверных, самых высокоэнергетических веществах, которые им удаётся выдумать. Когда читаешь обе статьи, понимаешь, что группе очень повезло получить хоть какие–то данные. Наличие ретгеноструктурного анализа, например, сильно облегчило им жизнь – это означало, что можно больше никогда не иметь дела с кристаллами. Это вещество взрывалось в растворе, взрывалось при любых попытках дотронуться или хоть как–то его перенести, и (самое интересное) — оно взрывалось при попытках снять его инфракрасный спектр. В статье упоминаются несколько взрывов внутри Рамановского спектрометра, происходящих при включении лазерного излучателя, что наверняка вносило разнообразие в жизнь лаборатории. Такая настойчивость достойна похвалы, если так подумать – не знаю как насчёт вас, а мне обычно хватает одного взорванного спектрометра, чтобы решить, что на этом пора заканчивать. Но эти ребята сделаны из другого теста. Им в итоге пришлось использовать более слабый источник света, и поэтому даже после нескольких прогонов спектр получился плоховатого качества, но если вы считаете, что можете снять лучше – приступайте прямо сейчас.

Нет, только очень небольшие количества этого вещества были и когда–либо будут синтезированы. Если это последнее его появление в химической литературе – я не удивлюсь. Трудно представить себе какую–то пользу от него – ну, разве что для подрыва спектрометров, а такая услуга не пользуется широким спросом – и количество исследовательских групп, которые хотя бы задумаются над повторением синтеза, скорее всего можно пересчитать по пальцам одной руки, если одеть её в бронированную перчатку.