Войти
| . Примеры циклических димеров и тримеров | |||
| Названия | |||
|---|---|---|---|
| Названия IUPAC 3,3-Диметил-1,2-диоксациклопропан (мономер). 3,3,6,6-Тетраметил-1 , 2,4,5-тетраоксан (димер). 3,3,6,6,9,9-гексаметил- 1,2,4,5,7,8-гексаоксациклононан (тример). 3,3,6,6,9,9,12,12-Октаметил- 1,2,4,5,7,8,10,11-октаоксациклододекан (тетрамер) | |||
| Другие названия Триацетон трипероксид. Пероксиацетон. Мать Сатаны | |||
| Идентификаторы | |||
| Номер CAS | |||
| 3D-модель (JSmol ) |
| ||
| ChemSpider | |||
| PubChem CID | |||
| UNII | |||
| CompTox Dashboard (EPA) | |||
InChI
| |||
SMILES
| |||
| Свойства | |||
| Химическая формула | C6H12O4(димер). C9H18O6(тример). C12H24O8(тетрамер) | ||
| Молярная масса | 148,157 г / моль (димер). 222,24 г / моль (тример) | ||
| Внешний вид | Белое кристаллическое твердое вещество | ||
| Точка плавления | от 131,5 до 133 ° C (димер). 91 ° C (тример) | ||
| Температура кипения | от 97 до 160 ° C (от 207 до 320 ° F; От 370 до 433 K) | ||
| Растворимость в воде | Нерастворимый | ||
| Опасности | |||
| Пиктограммы GHS | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  4 1 4 | ||
| Взрывоопасные данные | |||
| Чувствительность к удару | Высокая / Высокая во влажном состоянии | ||
| Чувствительность к трению | Высокая / средняя во влажном состоянии | ||
| Скорость детонации | 5300 м / с при максимальной плотности (1,18 г / см), около 2500 –3000 м / с около 0,5 г / см. 17,384 фут / с. 3,29 миль в секунду | ||
| Фактор RE | 0,80 | ||
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
 N (что такое ?) | |||
| Ссылки на Infobox | |||
Пероксид ацетона( также называется APEX) представляет собой органический пероксид и первичное взрывчатое вещество. Его получают реакцией ацетона и пероксида водорода с образованием смеси линейного мономера и циклического димера <190.>, тример и тетрамер образуются. Тример известен как трипероксид триацетона(TATP) или трициклический пероксид ацетона(TCAP). Димер известен как дипероксид диацетона (DADP). Перекись ацетона имеет форму белого кристаллического порошка с характерным отбеливателем запахом (в нечистом виде) или фруктовым запахом в чистом виде и может сильно взорваться при воздействии тепла, трения, статического электричества. концентрированная серная кислота, сильное УФ-излучение или шок. Примерно до 2015 года детекторы взрывчатых веществ не были настроены на обнаружение не азотсодержащих взрывчатых веществ, поскольку большинство используемых взрывчатых веществ были на основе азота. Безазотный ТАТФ использовался в качестве предпочтительного взрывчатого вещества в нескольких террористических бомбовых атаках с 2001 года.
Пероксид ацетона (в частности, трипероксид триацетона) был открыт в 1895 году Ричардом Вольфенштейном. Вольфенштейн соединил ацетон и перекись водорода, а затем дал смеси постоять в течение недели при комнатной температуре, за это время выпало небольшое количество кристаллов с температурой плавления 97 ° C (207 ° F).
В 1899 году Адольф фон Байер и Виктор Виллигер описали первый синтез димера и описали использование кислот для синтеза обоих пероксидов. Байер и Виллигер получили димер путем объединения персульфата калия в диэтиловом эфире с ацетоном при охлаждении. После отделения эфирного слоя продукт очищали и обнаруживали, что он плавится при 132–133 ° C (270–271 ° F). Они обнаружили, что тример можно получить путем добавления соляной кислоты к охлажденной смеси ацетона и пероксида водорода. Используя снижение температуры замерзания для определения молекулярной массы соединений, они также определили, что форма пероксида ацетона, которую они получили с помощью персульфата калия, была димером, тогда как пероксид ацетона, который был получен через соляную кислоту образовался тример, такой как соединение Вольфенштейна.
Работа по этой методологии и по различным полученным продуктам была дополнительно исследована в середине 20 века Миласом и Голубовичем.
Химическое название пероксид ацетона чаще всего используется для обозначения циклического тримера, продукта реакции между двумя предшественниками, пероксидом водорода и ацетоном, в катализируемой кислотой нуклеофильное присоединение, хотя возможны различные другие мономерные и димерные формы.
Синтез трициклического пероксида ацетона.В частности, два димера, один циклический (C 6H12O4) и один открытая цепь (C 6H14O4), а также мономер с открытой цепью (C 3H8O4) также могут быть f ормед; при определенных условиях концентрации реагента и кислотного катализатора циклический тример является первичным продуктом. Также описана тетрамерная форма при различных каталитических условиях. Синтез тетрамерного пероксида ацетона оспаривается. Сообщается, что в нейтральных условиях реакция дает мономерный органический пероксид.
. Наиболее распространенным способом получения почти чистого ТАТФ является H 2O2/ ацетон / HCl в молярном соотношении 1: 1: 0,25. соотношениях с использованием 30% перекиси водорода. Этот продукт содержит очень мало или совсем не содержит ДАДФ с очень небольшими следами хлорированных соединений. Продукт, содержащий большую фракцию DADP, может быть получен из 50% H 2O2с использованием большого количества конц. серная кислота в качестве катализатора или, альтернативно, с 30% H 2O2и большим количеством HCl в качестве катализатора.
Продукт, полученный с использованием соляной кислоты, считается более стабильным, чем продукт, полученный с использованием серной кислоты. Известно, что следы серной кислоты, захваченные внутри образовавшихся кристаллов пероксида ацетона, приводят к нестабильности. Фактически, захваченная серная кислота может вызывать детонацию при температуре до 50 ° C (122 ° F), это наиболее вероятный механизм случайных взрывов пероксида ацетона, которые происходят во время сушки на нагретых поверхностях.
Тетрамерный пероксид ацетонаОрганические пероксиды в целом являются чувствительными, опасными взрывчатыми веществами, и все формы пероксида ацетона чувствительны к инициированию. ТАТФ разлагается со взрывом; исследование взрывчатого разложения ТАТФ на самом краю фронта детонации предсказывает «образование ацетона и озона в качестве основных продуктов разложения, а не интуитивно ожидаемое окисление товары." Очень мало тепла создается взрывным разложением ТАТФ на самом краю фронта детонации; вышеприведенный вычислительный анализ предполагает, что разложение ТАТФ как энтропийный взрыв. Однако эта гипотеза была оспорена как не соответствующая фактическим измерениям. Утверждение об энтропийном взрыве было связано с событиями сразу за фронтом детонации. Авторы книги Дубникова и др. 2004 г. исследования подтверждают, что окончательная окислительно-восстановительная реакция (горение) озона, кислорода и химически активных веществ в воду, различные оксиды и углеводороды происходит в течение примерно 180 пс после начальной реакции - примерно в пределах одного микрона от детонационной волны. Детонирующие кристаллы ТАТФ в конечном итоге достигают температуры 2300 К (2030 ° C; 3680 ° F) и давления 80 кбар. Конечная энергия детонации составляет около 2800 кДж / кг (измеряется в гелии) - этого достаточно, чтобы на короткое время поднять температуру газообразных продуктов до 2000 ° C (3630 ° F). Объем газов при STP составляет 855 л / кг для ТАТФ и 713 л / кг для DADP (измеряется в гелии).
Тетрамерная форма пероксида ацетона, полученная в нейтральных условиях с использованием оловянный катализатор в присутствии хелатора или общего ингибитора радикальной химии, как сообщается, является более химически стабильным, хотя все еще очень опасным первичным взрывчатое. Его синтез оспаривается.
И ТАТФ, и ДАДФ склонны к потере массы из-за сублимации. ДАДФ имеет более низкую молекулярную массу и более высокое давление пара . Это означает, что DADP более подвержен сублимации, чем TATP.
Для анализа следов ТАТФ можно использовать несколько методов, включая газовую хроматографию / масс-спектрометрию (ГХ / МС), высокоэффективную жидкостную хроматографию / масс-спектрометрию (ВЭЖХ / МС) и ВЭЖХ. с постколоночной дериватизацией.
Пероксид ацетона растворим в толуоле, хлороформе, ацетоне, дихлорметане и метаноле. Перекристаллизация первичных взрывчатых веществ может привести к образованию крупных кристаллов, которые самопроизвольно детонируют из-за внутреннего напряжения.
пероксид кетона, включая пероксид ацетона и пероксид метилэтилкетона, находят применение в качестве инициаторов реакций полимеризации, например, силиконовых или полиэфирных смол, при производстве композиты, армированные стекловолокном. Для этих целей пероксиды обычно находятся в форме разбавленного раствора в органическом растворителе; Для этой цели чаще используется пероксид метилэтилкетона, поскольку он стабилен при хранении.
Пероксид ацетона используется в качестве отбеливателя муки для отбеливания и «созревания» муки.
Пероксиды ацетона являются нежелательными побочными продуктами некоторых реакций окисления, таких как те, которые используются в синтезе фенола. Из-за их взрывоопасной природы их присутствие в химических процессах и химических образцах создает потенциально опасные ситуации. Возможно случайное появление в незаконных лабораториях MDMA. Для уменьшения их внешнего вида используются многочисленные методы, в том числе изменение pH на более щелочное, регулирование температуры реакции или добавление ингибиторов их образования. Например, пероксид триацетона является основным загрязнителем, обнаруживаемым в диизопропиловом эфире в результате фотохимического окисления на воздухе.
TATP использовался в террористических актах и самодельных взрывных устройствах, включая взрывы в Лондоне 7 июля 2005 года, когда четыре террориста-смертника убили 52 человека и ранили более 700. Это было одним из взрывных устройств. использовался "бомбардировщиком в обуви" Ричардом Ридом в его неудачной попытке взрыва бомбы в обуви в 2001 г. и использовался террористами-смертниками во время терактов в Париже в ноябре 2015 г., Взрывы в Брюсселе в 2016 году, Взрывы на Манчестер Арены, Нападение в Брюсселе в июне 2017 года, Взрывы в Парсонс-Грин, Взрывы в Сурабае и Пасхальные взрывы в Шри-Ланке в 2019 году. Полиция Гонконга утверждает, что обнаружила 2 кг (4,4 фунта) ТАТФ среди оружия и материалов протеста в июле 2019 года, когда проходили массовые протесты против ap Действующий закон , разрешающий экстрадицию в материковый Китай.
TATP ударная волна избыточное давление составляет 70% от такового для TNT, импульс положительной фазы составляет 55% от эквивалента TNT. ТАТФ с концентрацией 0,4 г / см имеет примерно одну треть бризантности тротила (1,2 г / см), измеренной с помощью теста Гесса.
ТАТФ привлекателен для террористов, поскольку его легко приготовить из легко доступных розничных ингредиентов, таких как отбеливатель для волос и жидкость для снятия лака. Он также смог избежать обнаружения, потому что это одно из немногих взрывчатых веществ, не содержащих азота, и поэтому могло пройти незамеченным через стандартные сканеры обнаружения взрывчатых веществ, которые до сих пор были разработаны для обнаруживать азотистые взрывчатые вещества. К 2016 году детекторы взрывчатых веществ были модифицированы, чтобы они могли обнаруживать ТАТФ, и были разработаны новые типы.
В Европейском Союзе были приняты законодательные меры по ограничению продажи перекиси водорода с концентрацией до 12% или выше.
Ключевым недостатком является высокая восприимчивость TATP к случайной детонации, что приводит к несчастным случаям на рабочем месте и «автоголам » среди незаконных изготовителей бомб, что привело к TATP упоминается как «Мать сатаны». ТАТФ был обнаружен в результате случайного взрыва, который предшествовал терактам 2017 года в Барселоне и прилегающих районах..
Масштабный синтез ТАТФ часто проявляется из-за чрезмерного хлорного или фруктового запаха. Этот запах может проникать даже в одежду и волосы в довольно заметных количествах. Человек, который делал ТАТФ, «пахнет химикатами»; об этом сообщалось в взрывах в Брюсселе в 2016 году.
