5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的制备

研究了5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(DADNBF)的合成与精制。以邻硝基苯胺为起始原料,经氧化、硝化、VNS胺化3步反应得到5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱,3步总收率46%,讨论了硝化反应和VNS胺化反应的影响因素,确定了合成DADNBF的最佳反应条件:适宜硝化温度为30℃,VNS胺化反应时间为3h,酸化使用盐酸的浓度为1 mol/L。设计了由DADNBF钾盐重结晶,再酸化制备DADNBF的精制工艺,研究了重结晶溶剂对DADNBF钾盐收率和纯度的影响,确定水为最佳溶剂,重结晶产率为92%,酸化后DADNBF的纯度≥98.8%。采用核磁共振、红外光谱、质谱对目标化合物的结构进行了表征。     

3，4-二硝基吡唑(DNP)的研究进展

随着武器装备的不断发展,对弹药能量和安全性的要求也越来越高,传统TNT基熔铸炸药存在易损性差、长期储存渗油、爆轰性能不理想等缺点,已不能满足当前不敏感弹药的发展要求;因此,研究炸药的新型载体是当前熔铸炸药发展的一个重要方向。3,4-二硝基吡唑(DNP)是一种新型的熔铸炸药载体。根据国内外的相关报道,阐述了DNP的合成方法、基本性能、机械感度、热安全性、相容性、应用性等研究发展现状。研究结果表明:目前,经N-硝化、热重排、C-硝化三步法合成DNP的工艺更加稳定,得率较高;DNP的熔点为86.5 ℃,理论密度为1.87 g/cm³,实测爆速为7 633 m/s（ρ=1.65 g/cm³）,爆热为4 326 kJ/kg,理论爆压为28.7 GPa;DNP的机械感度与TNT相当,具有较好的机械安全性;DNP热分解分两个阶段,第一阶段分解放热峰为319.8 ℃,第二阶段分解放热峰为407.2 ℃,与TNT和DNTF相比,DNP的热分解峰温高,热安定性好;DNP与RDX、HMX、CL-20、Al、AP、微晶蜡具有较好的相容性,可以与这些组分组成混合炸药,具有广泛的适用性。     

2-氯-4,6-二硝基间苯二酚的合成

以4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯为原料,采用水相碱性水解法合成了2-氯-4,6-二硝基间苯二酚,并采用了元素分析,红外光谱,质谱和高效液相色谱对合成的产品进行了表征。采用正交实验法对合成2-氯-4,6-二硝基间苯二酚的工艺进行了研究,确定了最佳工艺条件,在此条件下得到的2-氯-4,6-二硝基间苯二酚的收率为96.37%,纯度为96.89%。对水解产品重结晶用溶剂进行了考察,确定了正丁醇为水解产品重结晶用溶剂,重结晶产品的收率为90.02%,纯化后产品的纯度为99.56%。     

三硝基间苯三酚中试制备工艺研究

作为间苯三酚（PG）法合成无氯三氨基三硝基苯(TATB)的重要中间体,三硝基间苯三酚（TNPG）的得率、纯度和后处理方式对于后续的烷基化和胺化反应的顺利进行具有重要影响。为了使PG法合成TATB能够实现进一步的工程化推广应用,结合国内外相关研究报道对TNPG的合成工艺进行了千克级的放大和优化。采用单因素控制变量法探究了硝化剂种类、底物浓度比、反应温度、反应时间和后处理对TNPG得率和纯度的影响。结果表明:以硝硫混酸为硝化剂时,较优的工艺条件为底物浓度比m(PG)∶V(浓硫酸)=1∶18、反应温度-5～0 ℃、反应时间120 min,得率92%,具有反应时间快、硫酸消耗量少的优点;对于硝酸铵 硝酸硝化体系,采用一次性连续加酸工艺可以显著提高TNPG的得率,较优的工艺条件为底物浓度比m(PG)∶V(浓硫酸)=1∶20、反应温度－10～5 ℃、反应时间180 min,得率94%,具有控温区间宽、反应条件温和、得率高的优势。说明了这两种硝化剂均具有较高的推广应用价值。热分解温度测试和机械感度测试表明:TNPG的分解放热峰为216.1 ℃;撞击感度和摩擦感度分别为40%和64%。     

CO气相偶联制草酸模拟放大研究

CO气相偶联制草酸为多步反应循环系统。在评选出最佳催化剂及理论研究的基础上,利用模拟计算、催化剂工程研究和模试运转对CO气相偶联合成草酸二乙酯的工程问题进行了研究,解决了偶联反应和再生反应速率匹配的关键技术。在反应动力学和反应参数敏感性分析的基础上,经模试1000小时连续运转,解决了复杂反应的非线性多步循环的速率匹配,并建立了零排放洁净工艺过程;研制的催化剂适用于CO偶联反应工业放大工程,为工业生产提供了一条绿色化学工艺路线。     

溶液法制备四氟硼酸锂的研究

采用溶液法工艺,以氢氟酸、硼酸和碳酸锂为原料,经液相反应、过滤分离、蒸发浓缩、结晶、分离、重结晶等工序,制备四氟硼酸锂。探讨各因素对产物纯度的影响,得到较佳工艺条件:氢氟酸:硼酸:碳酸锂=7.66∶1.85∶1、反应温度7.5℃、溶剂蒸发量70%、重结晶温度15℃。此工艺条件下得到的产物通过红外、XRD、差热和沉淀法分析,四氟硼酸锂纯度为98.84%。     

Gemini表面活性剂的合成及在乳化炸药中的应用

以N,N-二甲基十二烷基叔胺和1,3-二溴丙烷为原料,无水乙醇为溶剂合成阳离子型Gemini表面活性剂.反应产物以混合溶剂乙酸乙脂-乙醇重结晶纯化后,用红外光谱及核磁共振进行结构表征,并将其作为晶形改变剂及助乳剂应用于乳胶基质中,使乳化炸药具有小而分布均匀的W/O粒子和较强的稳定性及良好的爆炸性能.     

4,4’-二硝基二苯醚的合成工艺研究

用对硝基氯苯一步缩合法合成4,4’-二硝基二苯醚(DNDPE),研究了反应温度、原料配比(包括对硝基氯苯与碳酸钠、亚硝酸钠的摩尔比)、反应时间、溶剂量对DNDPE收率的影响,并用HPLC对目的产物进行分析。结果表明:DNDPE的较佳合成工艺条件为反应温度150℃,n(碳酸钠)∶n(对硝基氯苯)=0.7,n(亚硝酸钠)∶n(对硝基氯苯)=0.8,反应时间7h,n(DMF)∶n(对硝基氯苯)=5,溶剂回收循环利用可行。在该条件下,DNDPE收率可达77.3%。     

荧光材料晕苯的合成工艺研究

以苝为合成原料,通过2步Diels-Alder反应和两步脱羧反应,总共4步反应制得了晕苯。产物的合成的总收率可达63.2%。最终产物通过重结晶及升华纯化,含量达到99.2%以上。对各步骤反应产物采用熔点测定、红外光谱、1 H-NMR等方法进行了鉴定。     

提高工艺安全性的FOX-7合成方法?

为了提高合成工艺的安全性,提出了一锅法制备1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)的方法。控制反应体系温度在15℃左右,采用蠕动泵将浓硫酸连续地加入到2-甲基-4,6-二羟基嘧啶与二氯甲烷的悬浮液中,固体原料溶解后,再将发烟硝酸滴加到反应物料中,进行硝化反应;然后连续滴加水到反应器中,进行水解开环反应;再经过固液分离、洗涤和干燥,得到FOX-7。探讨了硝化剂的加料方式对收率和工艺安全性的影响。结果表明:惰性溶剂的引入,分散了反应物,硝化反应释放的热量可以及时扩散,物料温度控制更平稳,消除了物料团聚现象,而且与硝硫混酸加料相比,采用浓硫酸与发烟硝酸分步加料的方式,升温速率可降低51.0%,FOX-7的收率由63.0%提高到了82.6%,工艺的安全性显著提升。     

六氯环三磷腈的合成与精制研究

采用复式催化剂/缚酸剂体系,合成了六氯环三磷腈。研究了反应溶剂、投料比例、催化剂、反应时间和原料粒径对六氯环三磷腈产率的影响,优化了合成条件和纯化方法,并确定了最佳反应条件。采用熔点测试、元素分析、红外光谱、X射线衍射、核磁共振等测试手段对产物进行了表征。结果表明,所得产物为目标化合物。产率可稳定在75%～80%之间,产物纯度达到98%。在聚合反应前,需要用重结晶结合升华的方法对六氯环三磷腈单体进行精制,以使聚合反应顺利进行。     

3,3‘—二氨基二苯酮的合成与结构鉴定

本文以二苯酮为原料，经硝化和还原两步反应制得３，３’－二氨基二苯酮，用ＩＲ，ＮＭＲ，ＭＳ，ＴＧＡ和ＷＡＸＤ等分析方法对标题化合物进行了结构鉴定。结果表明：绝大多数重结晶溶剂在该化合物的晶体结构内，随着溶剂的不同，晶体结构也发生相应的变化。     

电池级四氟硼酸锂制备工艺的优化及电化学性能研究

以氢氟酸、硼酸和碳酸锂为原料,溶液法新工艺制备电池级四氟硼酸锂。采用正交试验对工艺参数进行优化,通过电池测试系统及电化学工作站测试产物的电化学性能。确定最佳工艺参数为:反应温度7.5℃,原料摩尔比n(氢氟酸)∶n(硼酸)∶n(碳酸锂)=4.05∶1.00∶0.55,乙醇蒸发量为溶剂质量的65%,重结晶温度15℃。在此条件下获得的四氟硼酸锂纯度为99.59%,收率为90.08%。电化学性能测定结果:配制的电解液电导率为10.1ms/cm,组装的纽扣电池首次放电容量为152.9mAh/g,放电容量为139.9mAh/g,在1.0C的倍率下循环30次后其容量保持率达84.74%,循环效率维持在98.00%。     

重氮感光材料BGM盐的合成

N.N-二甲基苯胺经亚硝化、还原、重氮等合成BGM盐。还原工艺简化后收率提高10%以上。     

双酚A型聚芳醚酮合成的工艺条件

采用一种工艺简单、反应时间短、能耗低的合成工艺合成双酚A型聚芳醚酮。研究了单体配比、聚合反应时间、反应物浓度、溶剂对聚合反应的影响,最终确定合适的反应条件:单体摩尔比为1∶1,聚合反应时间为2.5h,溶剂为N-甲基吡咯烷酮,固含量为25%。同时研究了单体配比对聚合物热性能的影响,当单体摩尔比为1∶1时,聚合物的玻璃化转变温度和热失重温度都较高。     

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮标准物质的制备

介绍了3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)标准物质的制备方法。以工业品NTO为基体,经热过滤除去机械杂质、重结晶、低沸点溶剂煮洗、真空干燥等步骤,制备出均匀、稳定的NTO标准物质。使用液相色谱测试主体成分含量,对制备的标准物质进行了均匀性初检,并进行均匀性、稳定性评价研究。研究结果表明,NTO标准物质纯度达到99.91%,均匀性良好,稳定性在一年以上,达到了标准物质的技术指标要求。     

聚乙烯咔唑合成工艺的研究

为了简化合成聚乙烯咔唑的工艺,采用自制相转移剂,以咔唑和1,2-二氯乙烷为原料,通过相转移反应研究了合成工艺,并用UV-vis、FT-IR、XRD、TG分析了合成物的结构和性能.研究表明:在反应温度60℃,常压条件下,合成氯乙基咔唑,产物脱去氯化氢得到乙烯咔唑.在氮气保护下,乙烯咔唑以苯做溶剂,以AIBN为引发剂,70℃下聚合反应40h得到聚乙烯咔唑.首次采用氮气作为乙烯咔唑溶液聚合反应的保护气体,获得具有较好品质的聚乙烯咔唑,降低了合成条件.     

对3，4-二氯硝基苯合成工艺的研究

本文以邻二氯苯（下称O—DCB）为原料,采用混酸硝化得主要产物3,4-二氯硝基苯（下称3,4-DCNB）。根据该硝化反应特征,设计单因素实验考察7有关因素对该反应的影响,优化得到最佳工艺条件O—DCB纯度在96％以上,收率88％。鉴于这些原因,本文研究了O-DCB硝化的影响因素,企望求出适宜的工艺条件。     

改进DAR磷酸盐法合成聚对苯撑苯并二噁唑

以50%的磷酸为溶剂对4,6-二氨基间苯二酚二磷酸盐(DAR·2H3PO4)进行重结晶,以NMP为溶剂对对苯二甲酸(TPA)进行重结晶,纯化后的DAR·2H3PO4的纯度为99.8%,TPA的纯度为99.9%;自行设计集聚合和纺丝为一体的反应器,最终得到单丝状的聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)产物;通过添加苯并三唑类紫外线吸收剂到聚合体系来改善产品的光稳定性,所得单丝产品分子量高、结晶度好、光稳定性增强;通过红外光谱分析、热重分析、广角X射线衍射对PBO单丝进行了表征。     

聚酰亚胺新型单体-含氟和氧膦二胺的合成

从 3,5 二 (三氟甲基 )溴苯出发 ,经格氏、硝化、水合肼还原反应合成了含氟和氧膦的新型二胺 ,总收率达到 5 0 %以上 ,并对其结构进行了表征