1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的合成及性能研究

以水合肼、双氰胺和硝基胍三种化合物为起始原料,通过缩合反应和复分解反应制备了一种新型含能材料一1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐;通过热重曲线和差示扫描量热曲线(TG-DSC)研究了目标化合物的热行为;利用密度泛函理论(DFT),在B3LYP/6-31+G**基组水平下预估了1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的爆轰性能。研究结果表明,在反应时间4 h,反应温度55℃的条件下,1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的产率最高可达89.9%;DSC曲线表明1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐在217.1℃左右有一个剧烈的放热峰,说明该化合物具有较高的热稳定性;通过Kamlet-Jacobs公式计算得到1-氨基-2-硝基胍3,5-二硝基-1,2,4-三唑盐的爆速为8.42 km/s,爆压为29.8 GPa。     

3,5-二硝基-1,2,4-三唑羟胺盐合成及性能研究

以3,5-二氨基-1,2,4-三唑(DAT)为原料合成中间体3,5-二硝基-1,2,4-三唑(DNT)钠盐,再用盐酸羟胺(NH2 OH·HCl)对中间体进行羟胺化,得到了DNT羟胺盐(I).采用红外光谱、核磁共振波谱和元素分析等对I的结构进行了表征.采用差示扫描量热法对I的热分解过程进行了研究,其熔点为305.5℃,分...     

2-羟基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑[1,5-a]嘧啶的合成

2-羟基-5,7-二甲基-1,2,4-三唑[1,5-a]嘧啶(TPO)是三唑并嘧啶类衍生物的重要中间体,以氨基脲盐酸盐为起始原料,经环化、硝化、还原及并环得到.氨基脲盐酸盐先与甲酸成环,制得中间1,2,4-三唑-5-酮(TO),产率86.5%;用发烟硝酸硝化得3-硝-基1,2,4-三唑-5-酮(NTO),产率90.1%;雷尼镍催化下加氢还原得3-氨基-5-羟基-1,2,4-三唑(ATO),产率88.0%;最后与乙酰丙酮环合制得标题化合物TPO,产率86.0%.该方法原料易得、操作简便,总收率较高,达到59.0%.     

塑料燃烧热重动力学与热动力学分析

利用热分析-质谱联用技术进行了塑料燃烧的实验研究,探讨了这类聚合物的燃烧机理,并采用热重动力学和热动力学解析方法定量分析了塑料燃烧的动力学参数.研究表明,塑料燃烧过程一步完成.塑料的DSC热动力学活化能参数分别对应3个温度区间的反应,活化能值都比较高,在300 kJ·mol-1以上,在反应的后期甚至达到842 kJ·mol-1.DTG动力学活化能只对应一个温度区间,活化能值为509 kJ·mol-1.DSC动力学参数与热重动力学参数差别很大,说明塑料燃烧时的热行为与质量变化行为差别很大.     

3-(2-吡啶基)-5-(3-吡啶基)-1-H-1,2,4-三唑钴配合物的合成、结构、热稳定性及DFT计算

基于3-(2-吡啶基)-5-(3-吡啶基)-1-H-1,2,4-三唑(2,3′-Hbpt),采用水热法合成了一个新的钴基配合物[Co2(2,3′-bpt)4](化合物1)。通过元素分析,红外光谱和X射线单晶衍射对其组成、结构进行了研究。化合物1属于三斜晶系,P-1空间群,脱质子的配体2,3′-bpt-通过单齿和双齿螯合方式参与配位,形成二维平面结构。此外,通过热重分析研究了化合物1的热稳定性。采用密度泛函理论,在B3lyp/6-31G**水平上对有机配体2,3′-Hbpt的结构进行优化计算,探讨了其最优构型及配位模式。配体在化合物1中的构象与几何结构与计算结果相一致。     

{[PMo12O40(VO)2][V(C2N3H3)4]2}·H2O的制备及光催化性能

对金属氧簇基光催化剂的设计合成及性能进行了研究.以磷钼酸钠、五氧化二钒、氯化锰和1,2,4-三氮唑为主要原料,利用水热合成技术制得一种簇基杂化材料:{[PMo12O40(VO)2][V(C2N3H3)4]2}·H2O(1)(C2N3H3=1,2,4-三氮唑),采用红外光谱(IR)、元素分析、X-射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和X-射线单晶结构分析等对化合物1进行表征.结构分析显示,化合物1是二帽Keggin型簇阴离子{PMo12O40(VO)2}8-经[V(C2N3H3)4]4+配合物阳离子连接成的具有新颖结构的二维层状簇聚物.此外,在不同酸性条件下,研究了化合物1对罗丹明B(Rhodamine B,RhB)的光催化降解能力.     

3-(烷基/3＇-氯苯基)-6吡哌酸基均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑的合成

利用3-(甲基/乙基/3＇-氯苯基)-4-氨基-5巯基-1,2,4均三唑在POCl3催化剂作用下同吡哌酸反应,合成了3个新的3-(甲基/乙基/3＇-氯苯基)-6吡哌酸基均三唑并[3,4-b]-1,3,4-噻二唑(Ⅱa-c)并对波谱性质进行了讨论.     

1-甲基-4,5-二硝基咪唑的晶体结构与热分解特性

以1-甲基咪唑为原料,通过硝化合成了1-甲基-4,5-二硝基咪唑.以乙腈为溶剂培养得到了1-甲基-4,5-二硝基咪唑单晶,用X射线单晶衍射仪测定了晶体结构.结果表明:晶体属斜方晶系,空间群为P na21.晶体学参数为:a=0.841 2(2)nm,b=1.264 6(3)nm,c=0.656 3(1)nm,V=0.698 2(3)nm3,Z=4,Dc=1.637 g.cm-3,μ=0.147mm-1,F(000)=352.用DSC研究了热分解过程,结果表明:1-甲基-4,5-二硝基咪唑的分解由一个吸热和一个放热过程组成,吸热峰由晶体熔融转变引起,放热峰由热分解所致;较高的分解温度表明1-甲基-4,5-二硝基咪唑有较好的热稳定性.     

1-氯甲基-1,2,4-三唑盐酸盐的合成

1-氯甲基-1,2,4-三唑盐酸盐是合成三唑类农药的一个重要中间体.以1H-1,2,4-三唑,多聚甲醛,氯化亚砜为原料经过羟甲基化、氯化反应得到1-氯甲基-1,2,4-三唑盐酸盐.该研究对文献报导的方法进行了探索和改进.实验发现,在合成1-羟甲基-1,2,4-三唑时,不必采用溶剂,在催化剂三乙胺的存在下,1H-1,2,4-三唑与多聚甲醛直接反应结果理想.在合成1-氯甲基-1,2,4-三唑盐酸盐时,先采用适当溶剂如三氯甲烷溶解1-羟甲基-1,2,4-三唑,然后向其中缓慢滴加氯化亚砜.采用该方法明显降低了氯化亚砜的挥发,减少了原料损失,使操作条件更温和,并提高了反应收率.合成总收率达92.3%.     

(E)-4-[2-(4-二甲氨基苯基)-1H-(1,2,4-三氮唑-1-基)乙烯基]苯腈的合成研究

研究发现在一定条件下,4-(二甲氨基)苯甲醛与4-[(1H-[1,2,4]三氮唑-1-基)-甲基]苯腈发生缩合反应得到了一个新的含有三唑环的1,2-二苯乙烯--(E)-4-[2-(4-二甲氨基苯基)-1H-(1,2,4-三氮唑-1-基)乙烯基]苯腈(C19H17N5).用红外光谱、氢核磁共振谱、质谱、元素分析对化合物的结构进行了表征.