سنتز تترا (N- متيل) هگزامتيلن تترامين دي سياناميد به عنوان مايع يوني پرانرژي

Synthesis of Tetra (N-methyl) Hexamethylenetetramine Dicyanamide as an Energetic Ionic Liquid

مايعات يوني پرانرژي در مقايسه با تركيبات پرانرژي متداول، مثلTNT ، HMX و RDX داراي فشار بخار پايين، پايداري گرمايي و شيميايي بالا، گستره مايع بودن بالا مي‌باشند. همچنين خواص فيزيكي و شيميايي آن ها به سرعت و با تغيير جز كاتيوني و آنيوني قابل تغيير و تنظيم مي باشد. دسته جديدي از نمك هاي يوني كه در ساختارشان تعداد زيادي از اتم هاي نيتروژن حضور دارند، داراي ويژگي هاي متمايزي مثل گرماي تشكيل و ويسكوزيته بالا، نسبت به نمك هاي يوني پرانرژي ديگر مي باشند. هدف از اين پژوهش ارايه روش سنتز مايعات يوني بر پايه هگزامتيلن تترآمين است. براي اين منظور از طريق چهارتايي كردن نيتروژن ها با آلكيل هاليد (متيل يديد) و به دنبال آن، تغيير آنيون نمك ايجاد شده با آنيون دي‌سياناميد، مايع يوني مورد نظر با راندمان بالاي90% سنتز مايع يوني نهايي از طريق طيف 1HNMR تاييد و سپس شرايط سنتز آن بهينه سازي شد و نهايتاً خواص حرارتي آن، از طريق آناليز حرارتي TG و DTAبه دست آمد.

Energetic ionic liquids compared to conventional high energy compounds, such as TNT, HMX and RDX have a low vapor pressure, high thermal stability and high range of liquefaction. Their chemical and physical properties are quickly adjusted with exchanging their anions and cations. A new class of ionic salts with high number of nitrogen atoms on their structure, have distinctive characteristics such as high heat of formation and high viscosity, compared to other energetic ionic salts. Herein, the synthesis of energetic ionic liquid based on hexamethylentetramin is investigated. This was carried out via the quaternization of hexamethylenetetramine with alkylhalide (methyl iodine) followed by anion exchange with dicyanamide with an overall yield of 90%. The synthesized ionic liquid was identified by 1HNMR spectroscopy and its thermal properties were determined by TG and DTA thermal analysis.