nsu_mvshakhova_202101.pdf

• Горн Маргарита Викторовна, аспирант 3 года ФФ НГУ, лаборант-исследователь лаборатории структуры и молекулярных свойств функциональных систем ФФ НГУ, м.н.с. лаборатории механизмов реакций ИХКГ СО РАН.
• Киселев Виталий Георгиевич, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории структуры и молекулярных свойств функциональных систем ФФ НГУ, доцент кафедры химической и биологической физики ФФ НГУ, с.н.с. лаборатории механизмов реакций ИХКГ СО РАН.

В настоящей работе изучен термолиз перспективного энергетического материала 3,5-динитропиразола методом дифференциальной сканирующей калориметрии при давлениях до 10 Мпа и современными методами квантовой химии. Экспирементальные данные описываются кинетической схемой двух параллельных реакций, а именно, процесса первого порядка (Ea = 198 кДж / моль) вместе с автокатализом первого порядка (Ea = 127 кДж / моль). Для всех возможных каналов разложения были проведены высокоточные квантово-химические расчеты методом CCSD(T)-F12. Типичные для таких соединений реакции, такие как разрыв связи C-NO2, нитро-нитритная перегруппировка, изомеризация в аци-форму и внутримолекулярное окисления по результатам расчетов оказались не выгодны. В работе был обнаружен необычный канал первичного разложения, а именно сигматропный [1,5] H-сдвиг с последующим раскрытием пиразольного цикла с образованием молекулярного азота и нитрорадикала в качестве простых первичных продуктов. Причем, реакция переноса водорорда является лимитирующей. Для всех каналов разложения мы также рассчитали аррениусовские параметры констант скоростей элементарных стадий в интервале температур 300-750 К с использованием теории переходного состояния.

• РФФИ 19-33-50087 «Исследование термического разложения нитрозамещенных пиразолов современными методами термического анализа и квантовой химии», руководитель – Н.В. Муравьев, ИХФ РАН

• M. V. Gorn, K. A. Monogarov, I. L. Dalinger, I. N. Melnikov, V. G. Kiselev, N. V. Muravyev, Pressure DSC for Energetic Materials. Part 2. Switching between Evaporation and Thermal Decomposition of 3,5-Dinitropyrazole Thermochimica Acta 2020, 691, 178697. DOI:10.1016/j.tca.2020.178697 IF=2.8