2,2′,4,4′,6,6′-六硝基联苄(HNBB)和2,2′,4,4′,6,6′-六硝基茋(HNS)的分子结构

本文通过X-射线单晶衍射分析确定了2,2′,4,4′,6,6′-六硝基联苄(HNBB)和2,2′,4,4′,6,6′-六硝基茋(HNS)的晶体结构。两者属于单斜晶系,P_(21)/c空间群,晶胞参数为HNBB(a=5.991(2)(?),b=8.134(2)(?),c=18.087(5)(?),β=99.00(2)°,Z=2),HNS(a=14.693(2)(?),b=5.585(0)(?),c=22.159(0)(?),β=108.44(4)°,Z=4)。它们的R因子分别为0.05a(HNBB,954个衍射点),0.050(HNS,1940个衍射点)。HNS在每个晶胞内都含有两种独立的分子(A和B),双键构成的平面严重扭曲于苯环所在的平面,夹角分别为104°(A分子)和98°(B分子),因此双键与苯环之间几乎无共轨作用。     

3,3′-二氨基-2,2′,4,4′,6,6′-六硝基二苯胺钾合成及其应用

3,3′-二氨基-2,2′,4,4′,6,6′-六硝基二苯胺钾是个新型耐热炸药,该化合物至今未见报导。本文研究了该炸药合成的最佳工艺条件及其中间体、产物的结构鉴定,重点讨论了缩合反应。对该炸药主要性能进行了测试,它具有良好的点火和燃烧性能,在点火药中复配试用效果良好。并表明,将会在耐热爆破器材的实际应用中提供一种新型耐热点火药剂。     

新型耐热含能中间体——4,4′-二氯-2,2′,3,3′,5,5′,6,6′-八硝基偶氮苯(DCONAB)合成研究

介绍了以4-氯苯甲酸为原料合成4,4′-二氯-2,2′,3,3′,5,5′,6,6′-八硝基偶氮苯(DCONAN)的制备方法,优化了合成工艺。采用红外光谱、元素分析和高效液相色谱等方法对合成产物4-氯-3,5-二硝基苯甲酸、4-氯-3,5-二硝基苯胺及DCONAB进行了结构表征和纯度分析。结果表明,合成DCONAB的最佳条件为反应温度95℃,反应时间3h,高效液相色谱分析表明DCONAB纯度为97%。     

高氮化合物4,4′,6,6′-四叠氮基偶氮-1,3,5-三嗪的合成研究

以2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪和水合肼为起始原料,经偶联、肼解、重氮化、氧化等反应合成4,4,′6,6′-四叠氮基偶氮-1,3,5-三嗪(TAAT)。采用DSC、IR、NMR、元素分析等对TAAT和中间产物进行了分析和表征,确定了它们的结构。DSC分析发现TAAT在198℃分解。研究表明采用氯气作氧化剂,在两相条件下进行反应可以94%的收率得到TAAT。而N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作氧化剂收率仅为84%。提出了氧化反应的反应机理并推测了具体的反应历程。     

3-氨基-3′-硝胺基-5,5′-联-1H-1,2,4-三唑的合成与表征

以3-氨基-1H-1,2,4-三氮唑-5羧酸为原料首次合成不对称结构的联三唑类富氮含能化合物3-氨基-3′-硝胺基-5,5′-联-1H-1,2,4-三唑(3),并通过红外,核磁,质谱等表征产物结构。采用差示扫描量热─热重分析联用法研究了其热稳定性和分解历程。结果表明,化合物3的分解温度达到160℃;利用氧弹量热仪测得标准摩尔燃烧焓Δ_CH_m~θ为-1952.25 kJ·mol~(-1),根据Hess定律计算得标准摩尔生成焓Δ_fH_m~θ=-336.245 kJ·mol-1,采用粉末密度仪测得粉末密度为1.6137 g·cm~(-3),用EXPLO 5程序预测爆压为9.6 GPa,爆速为5745.5 m·s~(-1),撞击感度为80 J,摩擦感度为360 N,表明该物质是一种新型不敏感含能材料。     

六硝基芪Ⅱ型的直接合成

六硝基芪Ⅱ型以前是由六硝基芪Ｉ型重结晶制得，本文成功地以六硝联苄为原料直接制得六硝基芪Ⅱ型。此法尚未见到国外文献报道。文中讨论了晶癖改进剂和水对制备六硝基芪Ⅱ型的影响，研究了溶剂的循环利用。这一新方法可以在工业上应用。     

3,3′-二硝胺基-4,4′-氧化偶氮呋咱基含能离子盐的合成及性能（英）

以3,3′-二胺基-4,4′-氧化偶氮呋咱(AOF)为原料,经纯硝酸硝化得到3,3′-二硝胺基-4,4′-氧化偶氮呋咱(NOF)。通过复分解反应与多氮阳离子(碳酰肼(CBH)、氨基胍(AG))结合得到了两种新的含能离子盐—3,3′-二硝胺基-4,4′-氧化偶氮呋咱碳酰肼盐(NOF-CBH)和3,3′-二硝胺基-4,4′-氧化偶氮呋咱氨基胍盐(NOF-AG)。通过¹H NMR、¹³C NMR、IR及元素分析表征了化合物的结构。用TG-DTG研究了化合物的热行为。采用量子化学方法对比研究了NOF及其阴离子NOF^2-的几何构型。预估了化合物的爆轰性能。结果表明,NOF-CBH和NOF-AG的初始分解温度分别为144.9,151.6 ℃,高于NOF的90 ℃。NOF-CBH和NOF-AG的标准摩尔生成焓分别为515.86 kJ·mol^-1和815.96 kJ·mol^-1,密度分别为1.82 g·cm^-3和1.75 g·cm^-3,理论爆速均大于8500 m·s^-1。     

2-(2′,4′,6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑的合成及热分解

将2-氨基-4-硝基咪唑和 2,4,6-三硝基氯苯缩合,合成出耐热性能较好的2-(2′,4′,6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑,收率30.9%。用核磁共振、红外、质谱对其结构进行了结构表征,并利用差示扫描量热仪(DSC)研究了2-(2′,4′,6′-三硝基)苯胺基-4-硝基咪唑的热分解情况,分解温度为285.92℃。      

5,5′-二硝胺基-2,2′-联-1,3,4-噁二唑含能离子盐的合成及性能（英文）

以5,5′?二硝胺基?2,2′?联?1,3,4?噁二唑为原料合成了一系列含能盐,采用了红外(FT?IR))、核磁(NMR)和元素分析进行了结构表征。并用X?射线单晶衍射进一步确定了3?氨基?1,2,4?三唑盐(9·2H_2O)和4?氨基?1,2,4?三唑盐(10)的结构,用差热扫描法(DSC)测定了它们的热分解温度,用Explos 5 v6.02计算了它们的爆轰性能。结果表明它们的热分解温度范围为146.8～239.9℃;计算爆速高于7693 m·s~(-1),爆压高于21.3 GPa;密度介于1.683～1.941 g·cm~(-3),实测撞击感度介于10～28 J,摩擦感度介于160～360 N,表明5,5′?二硝胺基?2,2′?联?1,3,4?噁二唑类含能盐是一类性能较好的高能量密度材料。     

6,6′-二硝基四氧化呋咱并[b,d,b′,d′]联苯的合成

运用往芳环上引入氧化呋咱基团的方法合成了无氢化合物6,6′-二硝基四氧化呋咱并[b,d,b′,d′]联苯(3),并对其部分性质做了报道。3,5,3′,5′-四叠氮基-2,4,6,2′,4′-五硝基联苯(1)经硝化后生成3,5,3′,5′-四叠氮基-2,4,6,2′,4′,6′-六硝基联苯(2),将(2)热解脱氮就得到题称化合物(3)。     

六硝基芪的代用品

瑞典博弗斯公司首先发现六硝基芪是改进TNT和TNT混合铸装药柱质量的非常有效的附加物,此后许多国家研究了六硝基芪的这一应     

2,2′,5,5′-四氯-1,1′-偶氮-1,3,4-三唑的合成与晶体结构（英）

4-氨基-1,2,4-三唑与二氯异氰脲酸钠反应合成了2,2′,5,5′-四氯-1,1′-偶氮-1,3,4-三唑,利用X射线衍射分析方法测定了它的晶体结构. 该化合物的晶体结构属三斜晶系,空间群P-1,a=6.2824(13)(A),b=7.7173(15) (A),c=10.443(2)(A),α=89.16(3)°,β=88.20(3)°,γ=89.10(3)°,V=505.94(18)(A)3,Z=2,Mr=301.92,DC=1.982 mg·m-3,F(000) = 296 和μ(MoKα)=1.152 mm-1,最终偏离因子R=0.0498,wR=0.1139,结构分析表明在三唑环和四氮烯键中有强的π电子共轭作用.     

1-(2′,4′,6′-三硝基苯基)-4,5-二硝基咪唑的合成与性能（英）

合成出1-(2′,4′,6′-三硝基苯基)-4,5-二硝基咪唑,研究了其热性能和晶体结构。其熔解温度为228.98 ℃,分解温度为339.73 ℃,热重变化范围为200～440 ℃, 总共失重98%; 其晶体属于斜方晶系,空间群为P2₁₂₁₂₁, 晶胞参数为: a=8.2370 (16), b=12.791(3), c=12.916(3), Z=4 , V=1360.8(5)³ , d=1.802 g·cm-3. 根据晶体密度计算的爆速和爆压分别为8296.48 m·s-1和 31.00 GPa。     

5,7-二硝基-1-(2′,4′-二硝基苯基)苯并三唑的合成

介绍了一种起爆炸药的合成方法,由苯并三唑和2,4 -二硝基氟苯在溶剂中缩合制得1-(2′,4′-二硝基苯基)苯并三唑,然后硝化得到5,7 -二硝基-1-(2′,4′-二硝基苯基)苯并三唑.     

1-氨基-2-硝基胍4-硝胺基-1,2,4-三唑盐的合成及性能

以1-氨基-2-硝基胍和4-硝胺基-1,2,4-三唑为原料,制备了一种新型含能离子盐——1-氨基-2-硝基胍4-硝胺基-1,2,4-三唑盐,并优化了反应条件。用TG-DSC研究了其热分解行为。结果表明,在反应时间为4h,反应温度为50℃的优化合成条件下,1-氨基-2-硝基胍4-硝胺基-1,2,4-三唑盐的产率最高为86.5%。该化合物在175.5℃左右剧烈分解,显示热稳定性较好。利用BornHaber循环求得该化合物的生成热为551.3kJ·mol-1。测得该化合物的密度为1.59g·cm-3。基于密度和生成热,通过Kamlet-Jacobs公式得到该化合物的爆速和爆压分别为8.05km·s-1和爆压26.6GPa。     

绿色方法合成2,2-二硝基-1,3-丙二醇

以硝基甲烷、甲醛为原料,采用过硫酸钠、铁氰化钾氧化体系取代传统硝酸银氧化剂,经过缩合、氧化硝化两步反应合成了2,2-二硝基-1,3-丙二醇,全程收率24.1%,纯度97%(LC)。通过正交试验研究了氧化硝化过程中氧化体系摩尔数、反应温度、时间等对产物收率的影响,并确定最佳反应条件是:K3Fe(CN)6用量为0.1mol,Na2S2O8为0.25mol,反应温度为-5～0℃,反应时间为4h。     

5,5′-二氨基-4,4′-二硝胺基-3,3′-联-1,2,4-三唑三氨基胍盐(TAGAT)的晶体结构及爆轰性能

以1.3-二氨基胍盐酸盐和乙二酸为原料,经关环-硝化-成盐三步反应,得到高能钝感的5,5'-二氨基-4,4'-二硝胺基-3,3'-联-1,2,4-三唑三氨基胍盐(TAGAT)。采用降温法从水中得到了TAGAT的单晶,通过X-射线单晶衍射仪对TAGAT的单晶结构进行扫描,结果表明,TAGAT分子在170 K下晶体密度为1.631 g·cm~(-3),属于单斜晶系,空间群为P2_1/c,晶胞参数为a=1 1.4979(5) A,b=6.3468(2) A,c=1 4.0945(5) A,β=1 01.7910(10)°,V=1 006.84(6) A~3,Z=2,μi=0.1 36 mm~(-1),F(000)=516.0。用热重及差示扫量热仪(TG-DSC)对TAGAT的热性能进行分析,结果表明,其起始分解温度为211℃。采用定容燃烧实验对TAGAT的燃烧性能进行评估,结果表明,TAGAT的最大放气压力为6.38 MPa,平均放气速率为0.275 GPa·ms~(-1)。基于Born-Harber能量循环机理,利用Gaussian09程序,计算TAGAT的标准生成焓为1 21 8.5 kJ·mol~(-1)。采用EXPLO5(V6.02)程序预测其爆速为8795 m·s~(-1)、爆压为28.4 GPa、放气量为924.9 L·kg~(-1)。BAM感度测试仪对TAGAT感度的测试结果表明,TAGAT的撞击感度为32 J,摩擦感度大于360 N。