3,3′-二硝基氧化偶氮呋咱的合成及性能

以3，4－二氨基呋咱为起始原料合成无氢含能化合物3，3′－二硝基氧化偶氮呋咱（DNOAF），利用IR、NMR、MS和元素分析鉴定了其结构。通过计算得出，DNOAF的标准生成焓为640kJ/mol，爆速D＝9390m/s，爆压Pcj＝40．5GPa。按照以20％DNOAF取代NEPE推进剂中的HMX计算，复合推进剂的比冲为269．2s^－1（以HNIW取代则为268．7s^－1）。     

呋咱含能化合物的合成及其衍生物反应研究进展

阐述了二肟脱水和氧化呋咱还原2种构建呋咱环的主要方法,以及氨基取代呋咱衍生物、硝基取代呋咱衍生物和氰基取代呋咱衍生物的反应;列举了几种典型的呋咱含能化合物如二硝基呋咱(DNF)、二氨基偶氮呋咱(DAAF)、3,4–双(4′–硝基呋咱–3′–基)氧化呋咱(DNTF)、呋咱醚类化合物(FOF–1,FOF–2,FOF–13)和稠环类呋咱含能化合物(MNOTO、4,5,9,10–四硝基–1,4,5,8–四氮杂氢化萘(2,3,–6,7)并双呋咱)的合成方法及性能。     

3,3′-双(2,2-二甲基-5-硝基-1,3-二氧杂环己烷-5-ONN-氧化偶氮基)氧化偶氮呋咱(BDDAF)的合成、晶体结构与热行为

以三羟甲基硝基甲烷(TN)和丙酮为原料,通过缩合、碱催化、亚硝化反应合成了2,2-二甲基-5-硝基-5-亚硝基-1,3-二氧杂环己烷(DMNNDO),然后以DMNNDO与二氨基氧化偶氮呋咱(DAOAF)为原料,经氧化偶联反应合成了含能中间体3,3′-双(2,2-二甲基-5-硝基-1,3-二氧杂环己烷-5-ONN-氧化偶氮基)氧化偶氮呋咱(BDDAF),4步反应总收率为40%;采用IR、1 H NMR、13 C NMR、15 N NMR和元素分析对目标化合物进行了结构表征;培养并获得了BDDAF的单晶,利用X-射线单晶衍射仪对其结构进行了表征;利用差示扫描量热(DSC)法和热重分析(TG)法研究了BDDAF的热行为。结果表明,BDDAF为单斜晶系,空间群为P2(1)/n,晶胞参数为a=0.545 04(15)nm,b=3.146 2(9),c=0.754 6(2),β=103.612(5)°,V=1.257 7(6)nm3,Z=2,Dc=1.554g/cm3,F(000)=608,wR1=0.138 7,wR2=0.330 6;优化了氧化偶联反应条件,收率达到85%;改进了氧化偶联的后处理方法,采用溶剂-非溶剂法代替柱层析分离法,产品纯度大于99%;BDDAF的熔点为117℃,热分解温度为248℃。     

几种呋咱类含能化合物的合成、热行为及理论爆轰性能预估

用双氧水、钨酸钠及甲磺酸氧化3,4-二氨基呋咱(DAF)合成了3-氨基-4-硝基呋咱;用100%硝酸硝化DAF得到3,4-二硝胺基呋咱;用NaNO_2、H_2SO_4及NaN_3DAF重氮、取代DAF得到3-氨基-4-叠氮基呋咱;用30%的双氧水、钨酸钠及甲磺酸氧化3-氨基-4-叠氮基呋咱,得到3-叠氮基-4-硝基呋咱及3,3′-二叠氮基-4,4′-氧化偶氮呋咱。用TG-DSC研究了这些化合物的热行为。采用B3LYP/6-31G*方法预估了化合物的理论密度、标准生成、爆速、爆压。结果表明,氧化偶氮基的引入增强了呋咱类化合物的热稳定性;叠氮基的引入提高了化合物的生成焓。3-氨基-4-硝基呋咱中氨基转化为叠氮基,生成焓由183.26kJ/mol增至571.40 kJ/mol;硝胺基的引入显著提高了含能化合物的密度、爆速和爆压。     

3,3’-二硝基-4,4’-偶氮氧化呋咱的合成及性能

以丙二酸单酰肼单钾盐为原材料,经硝化和哑硝化反应“一锅法”合成了4-氨基-3-叠氮羰基氧化呋咱(AN-FO),然后通过ANFO合成出3,3 ’-二氨基-4,4’-偶氮氧化呋咱(DAAFO),DAAFO在双氧水/浓硫酸溶液中氧化为DNAFO.用元素分析、IR、MS和DSC-TG对其结构进行了表征.结果表明,丙二酸单肼单钾...     

苯并三氧化呋咱的晶体结构

在甲醇-水混合溶剂中培养得到苯并三氧化呋咱(BTF)的单晶。用红外光谱、核磁共振、质谱以及元素分析等对其结构进行了表征,并采用X-射线单晶衍射测定晶体结构。结果表明,BTF晶体属于正交晶系,P2(1)空间群,晶体学参数为:a=0.6935(12)nm,b=1.9557(3)nm,c=0.6518(11)nm,V=0.884(3)nm3,Z=4,Dc=1.894g/cm3,μ=0.173mm-1,F(000)=504,R1=0.0313,wR2=0.0723。BTF分子的平面性好。     

3-氨基-4-(叔丁基氧化偶氮基)呋咱的合成与表征

以3,4-二氨基呋咱(DAF)为起始原料,苯为反应介质,经Caro’s酸氧化得到3-氨基-4-亚硝基呋咱,然后与N,N-二溴-叔丁基胺缩合得到标题化合物,总收率37.6%,并采用红外光谱、核磁共振、元素分析及质谱等进行了结构表征。优化了反应条件,确定适宜的反应条件为:氯化亚铜作为催化剂,反应时间16 h,温度15～25℃,收率73.5%。     

苦基呋咱醚化合物的合成及表征

为了得到综合性能优良的高能量密度材料,通过将羟基硝基呋咱转化为相应的醇钠盐,分别与苦基氯（PcCl）和2,4-二氯-1,3,5-三硝基苯（DCPc）缩合得到苦基-（3-硝基呋咱基-4）醚（FOP）和双（3-硝基呋咱基-4）苦基醚（DFOP）,采用红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析方法对其结构进行了表征。确定了最佳合成条件,FOP合成条件为：PcCl与硝基呋咱醇钠的摩尔比1．0：1．1,反应温度80℃,反应时间16h,以原料PcCl计产品收率达到31％以上;DFOP合成条件为：DCPc与硝基呋咱醇钠的摩尔比1．0：2．7,反应温度80℃,反应时间2h,以原料DCPc计产品收率达到42％以上。     

7-氯-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的合成与表征

以2-硝基-4-氯苯胺为原料,经氧化、环化、硝化,重排得7-氯-4,6-二硝基苯并氧化呋咱;用元素分析、核磁共振、红外光谱表征了其结构;研究了硝化反应温度和5-氯-苯并氧化呋咱与硝酸摩尔比对得率的影响.得出最佳硝化反应条件为:反应温度60℃,5-氯苯并氧化呋咱与硝酸的摩尔比为1∶10,得率为39%.     

三氟乙酰丙酮的合成与表征

研究和优化了以三氟乙酸乙酯和丙酮为原料,通过克莱森(Claisen)缩合反应合成三氟乙酰丙酮的方法。最佳合成条件是:以乙醇钠的乙醇溶液为催化剂、反应原料n(三氟乙酸乙酯)∶n(丙酮) =1∶1、反应温度为30℃、反应时间2h,得到的最佳收率为33%。三氟乙酰丙酮的结构通过元素分析、红外光谱(IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)证实。     

十六烷基三甲氧基硅烷合成及结构表征

以α-十六烯、三甲氧基硅烷为原料,加入铂催化剂和一种液态位阻胺助催化剂,采用硅氢加成方法,合成十六烷基三甲氧基硅烷,分别用气质联用仪和核磁共振波谱仪对产物进行了分析和结构表征。考察了催化剂用量、助催化剂用量、反应温度以及预混合时间对反应的影响。结果表明,在反应温度30~80℃、预混合时间20m in、催化剂和助催化剂用量分别为5 mg/kg和70μL/kg的条件下,反应2 h,产品得率为84%,并且所得产品全部为β加成产物。     

L-脯氨甲酰基二茂铁的合成及表征

以L-脯氨酸为手性源,经亚氨基保护,酰氯化,Friedel-Crafts酰基化,去保护四步,最终合成了L-脯氨甲酰基二茂铁,一种手性有机小分子化合物。其结构经IR、1HNMR表征。在第三步付克酰基化反应中,以二氯甲烷为溶剂,氧化锌作为路易斯酸催化剂,收率达到43%,使用氧化锌代替三氯化铝对环境保护有积极作用。     

石墨烯的制备与表征

用改进的Hummers法制备氧化石墨,然后以无毒、绿色的柠檬酸钠为还原剂和稳定剂,通过化学还原的方法还原氧化石墨烯,制备得到石墨烯材料。通过红外光谱(FT-IR)、X-光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)等对所得的石墨烯材料进行了表征。结果表明:柠檬酸钠还原了氧化石墨,制备的石墨烯悬浮液静置数星期后仍无明显的沉淀现象发生,能够稳定存在。     

四乙酰基二亚硝基六氮杂异伍兹烷的合成与表征

采用无机亚硝解试剂由六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的一次氢解产物四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIW)合成四乙酰基二亚硝基六氮杂异伍兹烷(TADNSIW),维持温度25℃,反应1h,TADNSIW得率为81 0%。对产物进行了分离、提纯,目标产物熔点为288～290℃。并用FT-IR、1HNMR、MS及元素分析法对目标产物进行了结构鉴定。定量地分离出副产物苯甲醛,并由此证明该文所提反应机理的合理性。     

均苯型聚酰亚胺的合成与性能研究

采用均苯四甲酸二酐和4,4'-二胺基二苯醚合成均苯型聚酰亚胺,考察了两步法合成聚酰亚胺过程中单体摩尔比、加料顺序、反应温度、反应时间对聚酰胺酸溶液粘度的影响,得到了中间体聚酰胺酸的最佳合成条件为,采用正加料法,单体PMDA/ODA摩尔配比为1.02∶1,反应温度为20℃,反应时间为3h,聚酰亚胺的热分解温度为594℃,玻璃化温度为247℃.     

残缺四氮杂卟啉的合成及其表征

以镁离子为模板,2,3-二丁硫基马来二腈为前躯体,采用模板法成功合成了全对称八正丁硫基四氮杂卟啉及其相关残缺四氮杂卟啉产物,相关化合物的结构用紫外光谱、质谱和核磁对其进行了表征。实验过程表明,相关化合物均呈现良好的溶解性,能很好的溶于常见有机溶剂,并且具有耐酸、耐高温等优点。     

二氢黄樟素的合成及其表征

文章利用镍催化还原交叉偶联方法,以3-溴胡椒环和溴丙烷为原料合成二氢黄樟素,产率为87%,并以气相色谱-质谱和核磁共振进行了表征。     

金合欢基丙酮的合成与表征

对合成金合欢基丙酮的工艺路线进行了详细的探讨,确定了以芳樟醇为起始原料,经Car-roll重排反应、格氏反应、催化氢化和Carroll重排反应四步反应的合成路线,合成了金合欢基丙酮,总收率达50.9%。对最终产物进行了红外光谱、核磁共振谱和质谱的测试,证明所得产物为金合欢基丙酮。     

丁酰甲壳素的制备及表征

甲烷磺酸体系中,均相酰化制备了丁酰甲壳素,红外、X-射线衍射、元素分析和DSC等测试结果标明,甲壳素丁酰化后结晶结构被破坏.丁酰甲壳素易溶于二氧六环、四氢呋喃、丙酮、甲醇、乙腈、二甲基乙酰胺和乙酸等普通有机溶剂.在碱性条件下,丁酰甲壳素可以水解成甲壳素.