1,1,1-三叠氮甲基乙烷合成与性能研究

以三羟甲基乙烷为原料,经磺化、叠氮化等反应合成了新型含能化合物1,1,1-三叠氮甲基乙烷(TMETA).采用红外光谱、核磁共振及元素分析对其结构进行了鉴定;同时优化了叠氮化反应条件,确定最佳叠氮化反应条件为:反应温度105 ～110℃,料比4.5:1,反应时间48 h,总收率为92.25％,纯度达99％以上.测得TME...     

四乙酰基二硝基六氮杂异伍兹烷的合成与表征

简便易行地合成了CL 20的中间体四乙酰基二硝基六氮杂异伍兹烷(TADN),收率达90%。TADN属于单斜晶系,P21/n空间群,晶体学参数为:a=1.12231(8)nm,b=1.41083(10)nm,c=1.12331(8)nm,Z=4,V=1.7395(2)nm3,dc=1.628g·cm-3,β=102.039(2)°。     

二叠氮基乙二肟合成及表征

以40%乙二醛水溶液和盐酸羟胺为原料,通过取代、氯化、叠氮化反应制备了二叠氮基乙二肟(DAG),并以元素分析,红外光谱(IR),核磁(NMR)对产物结构进行表征。测定了二叠氮基乙二肟的性能,撞击感度H50为17.5 cm,摩擦感度为36%。研究了反应介质、温度对叠氮化得率的影响,确定了叠氮化最佳的反应条件为:溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF),反应温度0℃,叠氮化收率为81.3%。     

4-(2,4,6-三硝基苯胺基)苯甲酸(TABA)及铅、铜盐合成与表征

以2,4,6-三硝基氯苯(苦基氯)及对氨基苯甲酸为原料,在50％乙醇水溶液中经过缩合反应脱去氯化氢得到中间体4-(2,4,6-三硝基苯氨基)苯甲酸(TABA),收率94.0％,产品纯度98.9％,利用红外、核磁及元素分析等鉴定产物的结构;探讨了缩合反应机理及影响反应的主要因素,确定了适宜的合成条件为反应温度70℃,反应...     

1,3-二叠氮基-2-叠氮乙酸丙酯的合成与性能

以氯代乙酸乙酯为原料,经叠氮化、水解、酯化等反应合成了新型含能增塑剂1,3-二叠氮基-2-叠氮乙酸丙酯(PCPAA)。采用红外光谱、核磁共振及元素分析对其结构进行了鉴定。优化了酯化反应条件。研究了影响酯化反应收率的因素,包括1,3-二叠氮丙醇/叠氮乙酸(DAG/AAE)摩尔比、催化剂和反应时间。采用DSC和感度测试仪测定了PCPAA的热性能,冲击感度和摩擦感度。结果表明,在确定的最佳酯化反应条件(酯化反应∶DAG/AAE摩尔比为1.4,催化剂为硫酸,反应时间为9 h下,收率为71.4%,纯度为99.1%。对PCPAA,ρ=1.32 g·cm~(-3),玻璃化温度T_g(DSC)-80℃、分解峰温T_p(DSC)=240.7℃,摩擦感度为0%,撞击感度为37.2cm。     

聚合氮的研究进展

全氮化合物是推进剂和炸药等高能密度材料(HEDM)有应用前景的候选物。在全氮化合物中,聚合氮特别是立方偏转结构聚合氮(cg-N)的能量最高,理论计算显示cg-N的密度为3.9 g·cm-3,比冲为500 s,爆压是HMX的十倍有余。cg-N已于2004年通过在金刚石对顶砧中在2000 K高温、140 GPa高压下压缩氮气实验制得,但是在常温常压下还无法稳定保存;如果在常温环境下能够得到稳定的聚合氮,这将是含能材料领域的一次里程牌式的飞跃。本文就这种立方偏转晶体结构的聚合氮和之前发现的无定形聚合氮进行了综述,并详细地阐述了以N2/H2(2/1,体积比)混合物在室温下约85 GPa条件下制得的N2/H2聚合氮合金的性质。     

2,2,4,4,6,6-六硝基金刚烷的合成、表征及晶体结构

以丙二酸二乙酯和多聚甲醛为起始原料,经环合、脱羧、缩酮化、臭氧化、肟化、偕硝化等步骤,合成了2,2,4,4,6,6-六硝基金刚烷(HNA)。优化了Meerwein's酯的合成、臭氧化反应和酮肟偕硝化的反应条件,HNA的总收率提高到3%。用五氧化二氮作酮肟偕硝化反应的硝化剂,考察了物料配比、反应温度、反应时间、溶剂对酮肟偕硝化反应的影响。确定的最佳反应条件为:物料比n(2,2,6,6-二乙撑二氧基-4-金刚烷酮肟)∶n(N2O5)=1∶3,反应温度为50℃,反应时间为30 min,反应溶剂为二氯甲烷,偕二硝基化合物的收率为65%。用1H NMR,13C NMR,IR及元素分析表征了中间体与目标化合物的结构。培养了HNA单晶,用X射线四圆衍射仪测定了它的单晶结构。用热重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)研究了HNA的热性能。结果表明:HNA晶体属单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数为a=1.2011(2)nm,b=2.1129(4)nm,c=1.1967(2)nm,α=90°,β=90.59(3)°,γ=90°,V=3.0368(11)nm3,Z=8,Dc=1.777 g·cm-3,μ=0.166 mm-1,F(000)=1664。HNA的热分解过程可分为三个阶段,从分解反应开始到结束的总失重为94%。DSC曲线在256.21℃处有一个明显的放热峰,显示加热时HNA在该温度有剧烈的放热分解反应发生。     

三氯化氮的电化学合成及表征

为寻找一种安全、可控的三氯化氮合成工艺,使用简单的双室电解池电解氯化铵与盐酸的混合溶液,采用四氯化碳原位萃取,获得三氯化氮的四氯化碳溶液,利用红外光谱、拉曼光谱对产物进行结构表征并考察了温度、酸度对反应的影响,确定最佳反应条件为: 电流600 mA下,温度15 ℃, 酸度2 mol·L-1,此条件下反应6 h质量分数达到10.1%,电流效率达到75%,产物25 ℃下放置7 d后质量分数下降为初始值的60%。      

1,3,3-三硝基氮杂环丁烷的性能及应用研究进展

概述了1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ）的物化性能、热安定性、低共熔性、爆轰性能、结晶性能、安全性能等,重点介绍了TNAZ近些年来在军事(包括发射药、高能熔铸炸药及推进剂等)和民用(包括汽车安全气囊和灭火设备)领域的应用研究进展。并对今后的研究进行了设想。     

三取代三氮杂伍兹烷及三取代三氮杂金刚烷的合成综述

介绍了三取代三氮杂伍兹烷及三取代三氮杂金刚烷的合成方法。所涉及的取代基包括硝基,亚硝基,苄基,乙酰基,苯磺酰基及三烷基锡等。     

草酰基二茂铁衍生物合成与结构表征

以草酰氯为酰化剂,无水三氯化铝为催化剂,二氯乙烷为溶剂,对二茂铁和乙基二茂铁分别进行了草酰化反应,得到了草酰基二茂铁和草酰基-(乙基二茂铁)两种草酰基二茂铁衍生物.通过1HNMR、FT-IR、质谱和元素分析对目标产物进行了结构表征;利用差热分析(DTA)和热重(TG)研究了在高氯酸铵(AP)中分别添加5%题称目标化合物后的热分解性能,发现添加草酰基二茂铁衍生物后,AP的DTG峰温提前了约100 ℃.     

1-氨基-3-甲基-1,2,3-三唑硝酸盐的合成与表征

以乙二醛和水合肼为起始原料,经加成-消除、环化甲基化、置换反应得到1-氨基-3-甲基-1,2,3-三唑硝酸盐(1-AMTN),总收率71.8%(以乙二醛计),采用核磁(NMR)、红外(IR)、质谱(MS)和元素分析对产物进行了表征。预测了1-AMTN的性能:密度为1.63 g.cm-3,生成焓84 kJ.mol-1,爆速8115 m.s-1。研究了溶剂、温度、物料比对产物得率的影响,确定了环化甲基化的最佳反应条件:溶剂为乙腈,反应温度20℃,乙二腙与碘甲烷的物料比1∶5,环化甲基化收率为86.7%。对活性二氧化锰进行了回收利用并对其机理进行了探讨。     

双呋咱并吡嗪衍生物的合成、表征及性能

以4 H,8 H-双呋咱并[3,4-b:3',4'-e]吡嗪(DFP)为原料,经成盐、取代、加成、硝化、氯化、叠氮化等反应合成了六种双呋咱并吡嗪衍生物(Ⅰ~Ⅵ);利用红外光谱、核磁共振、元素分析等鉴定了其结构。对氮氧含量较高的含有硝基呋咱、硝酸酯、叠氮官能团衍生物Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ采用差示扫描量热(DSC)、热重(TG)考察了其热性能,三者的分解峰温分别为318.3,197.5,250.5℃,热稳定性较好。并用Gaussian 09和VLW程序计算了其物化及爆轰性能,Ⅳ的密度为2.00 g·cm-3,爆速9067 m·s-1,爆压43 GPa,其爆速与HMX相近,密度和爆压均大于HMX。     

3位氨基或硝基取代5-硝基-1,2,4三唑衍生物的合成与表征

以3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑(ANTA)、3,5-二硝基-1,2,4三唑的铵盐(ADNT)及2,4,6-三硝基氯苯为原料,设计、合成了1-苦基-3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑,4-苦基-3,5-二硝基-1,2,4三唑2种未见文献报道的硝基三唑衍生物,其熔点分别为251～252℃,156～157℃,同时改进了2,4,6-三(3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑)-1,3,5-均三嗪合成方法,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等对目标化合物进行了结构表征。探讨了3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑与2,4,6-三硝基氯苯缩合反应机理,并研究了反应介质、催化剂等关键因素对缩合反应的影响。确定适宜的反应条件为:DMF作为介质,温度70℃,时间8h。     

立方烷-1,4-二甲酸二甲酯的合成与表征

以环戊烯酮为原料,与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)经取代反应得到4-溴环戊-2-烯酮,再经加成、消除、Diels-Alder反应获得中间体2-溴环戊-2,4-二烯酮的二聚体;所得二聚体在酸性条件下经分子内环化加成反应、Favorskii重排反应、酯化反应生成目标化合物立方烷-1,4-二甲酸二甲酯,产物纯度为99%,合成总收率约0.7%。酯化反应所用催化剂为强酸性阳离子交换树脂,可重复使用3次。采用红外光谱、核磁共振氢谱及碳谱、元素分析、质谱等对中间体和立方烷-1,4-二甲酸二甲酯进行了结构表征。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮脒基脲盐的合成与表征

为了克服3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的酸性,设计了新的含能离子化合物3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮脒基脲盐(GUNTO),以NTO和脒基脲盐酸盐为原料,采用一锅法和分步法两种方法合成了GUNTO,收率均高于85%。用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析和X-射线单晶衍射表征了它的结构。研究了GUNTO的物化性质与爆轰性能。借助晶体密度1.72 g·cm-3和理论计算的生成焓-347.35 kJ·mol-1,运用Kamlet公式预估爆速为6683.49 m·s-1、爆压为19.27 GPa。实测撞击感度、摩擦感度均为0%,特性落高H50大于125.8 cm,10℃·min-1时DSC曲线的峰温为236.8℃。与其他NTO胺盐相比,GUNTO氮含量较高、热稳定性好、感度低。     

BAMO聚合物的合成与表征（英）

1 IntroductionPolymers synthesized from energetic oxetane deriva-tives have received a lot of attention in recent years, ow-ing to their potential application as novel binders for rock-et propellants[1 -8]. For the said application, the synthe-sis of oxetane-based polymers are required to incorporatethe properties of molecular weight control, low polydis-persity, and introduction of energetic characteristics[4 -8].Novel living polymerization systems have been utilized inthe synthesis of oxetan…