2,4,6-三硝基-3-溴苯甲醚的合成、晶体结构与性能研究

为寻找一种安全性能良好的熔铸液相载体炸药,以间溴苯甲醚为原料,经硝化反应合成了2,4,6-三硝基-3-溴苯甲醚(TNBA),并采用红外光谱、核磁共振和元素分析等手段对其进行了结构表征;培养了TNBA的单晶,采用X-射线单晶衍射法研究了其晶体结构;采用差示扫描量热与实验测试方法研究了TNBA的热分解行为与安全性能;利用EXPLO5程序对比分析了TNT与TNBA分别作为液相载体时混合炸药的能量性能。结果表明,TNBA的收率为95.7%,其属于单斜晶系,空间点群P2(1)/c,密度为2.034g/cm~3(150K);熔点为102.83℃、分解峰温为280.33℃和294.33℃(升温速率10K/min),撞击感度为12%、摩擦感度为8%、特性落高为51.0cm;能量性能计算结果证实TNBA基熔铸炸药具有和TNT基熔铸炸药相当的爆轰性能。     

4,4,4-三氟丁烯酸乙酯的合成

[目的]4,4,4-三氟丁烯酸乙酯是合成农药的重要中间体,开发出一种合成4,4,4-三氟丁烯酸乙酯的方法,并优化其合成工艺。[方法]以三氟乙酰乙酸乙酯为起始原料,通过还原、脱水反应合成目标产物,考察不同还原方式、温度、微量水对反应的影响。[结果]在优化的反应条件下,合成最终产品的收率达到91.0%,纯度达到99.0%。[结论]该合成方法原料价廉易得,每步反应条件温和,操作安全、简单、收率高,适合工业化生产。     

1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑的合成及表征

以咪唑为原料,经硝化、热重排、甲基化等五步反应合成1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑（MTNI）,总收率15．6％,纯度大于98％。用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征了其结构,采用DSC实验测试了MTNI的热分解性能。结果表明,MTNI的爆轰性能接近RDX,优于TATB;撞击感度接近B炸药,摩擦感度与TNT相当,是一种新型不敏感单质炸药。MTNI的放热分解分3个阶段,分别发生在177、223和298℃,分解热分别为327．67、11．2和54．84kJ／mol。     

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪（NNHT）的合成

以甲醛、特丁胺和硝基胍为原料,经过Mannich缩合反应和氯离子催化硝解反应得到2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪（NNHT）,利用核磁共振光谱、红外光谱和元素分析等鉴定了其结构,研究了温度对Mannich缩合反应的影响,优化了硝解反应条件。结果表明,在80℃时,Mannich缩合反应的收率达89%;当硝解反应温度提高到20℃时,收率可提高到94%,用工业硝酸代替纯硝酸在室温下进行硝解反应,收率可达88%。     

苯磺酸镨的合成及晶体结构表征

以苯磺酸和氧化镨为原料合成并培养得到苯磺酸镨晶体{[Pr(H₂O)₉](C₆H₅SO₃)₃}_n,通过热重分析、红外吸收光谱和X-射线单晶衍射对其进行了表征。晶体结构表明:该配合物属于正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数为a=29.940(4),b=7.269 8(9),c=13.866 1(17),α=90o,β=90o,γ=90o,V=3 018.1(7),Z=4,F(000)=1 580,R₁=0.051 2,wR₂=0.084 2。中心金属离子以水合离子[Pr(H₂O)₉]³⁺的形式存在,苯磺酸基团仅作为抗衡阴离子,并未发生配位。     

苯磺酸-3-硝基对甲苯酯的合成及晶体结构

以对甲苯酚为原料,超声波辅助下高收率得到苯磺酸对甲苯酯,经硝化合成了标题化合物,用IR、1HNMR、元素分析对其进行表征,X-射线分析数据表明苯磺酸-3-硝基对甲苯酯属于单斜晶系,P2(1)/n空间群.     

二硝酰胺钾的合成、晶体结构及性能

以N-脒基脲二硝酰胺盐(GUDN)和氢氧化钾为原料合成了二硝酰胺钾(KDN),用元素分析、傅里叶红外光谱对其结构进行了表征。培养了KDN的单晶,并通过X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。采用差示扫描量热分析仪(DSC)研究了KDN的热分解行为,并测试了其感度。结果表明,KDN晶体属于单斜晶系,P2(1)/n空间群,晶胞参数为:a=0.661 0(11)nm,b=0.927 2(15)nm,c=0.719 4(12)nm,β=97.568(3)°,V=0.437 1(12)nm~3;Z=4;Dc=2.236g/cm~3;F(000)=288。KDN的熔点为128℃,撞击感度大于50cm,摩擦感度为0,静电感度为142.53mJ,感度低于RDX,是一种钝感的二硝酰胺类含能材料。     

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)的合成

以甲醛、特丁胺和硝基胍为原料,经过Mannich缩合反应和氯离子催化硝解反应得到2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT),利用核磁共振光谱、红外光谱和元素分析等鉴定了其结构,研究了温度对Mannich缩合反应的影响,优化了硝解反应条件.结果表明,在80 ℃时,Mannich缩合反应的收率达89%; 当硝解反应温度提高到20 ℃时,收率可提高到94%,用工业硝酸代替纯硝酸在室温下进行硝解反应,收率可达88%.     

3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯的合成及应用进展

3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯是一种在农药、医药和其他工业化学品合成过程中的重要活性中间体,特别适合于制备三氟甲基取代的杂环化合物.一般采用化学合成法,分为合成过程中会生成中间产物三氟乙酰乙酸乙酯或不形成三氟乙酰乙酸乙酯两种途径.分析了3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯合成方法的优缺点,综述了3-氨基-4,4,...     

4,5-二甲基-2-硝基苯酚的合成与晶体结构

用直接硝化法合成了标题化合物.调整各反应物比例,发现3,4-二甲基苯酚与硝酸的物质的量比为1∶1.2时产率最高为30.3%.产物的紫外可见吸收光谱显示,产物4,5-二甲基-2-硝基苯酚的S1→S0吸收峰相对于原料3,4-二甲基苯酚红移了145 nm.通过晶体结构对硝基在苯环上的位置进行了确定.     

1,5-二氨基-3-硝基-1,2,4-三唑的合成及晶体结构

以3,5-二硝基-1,2,4三唑铵盐为原料,经还原、氨化合成出1,5-二氨基-3-硝基-1,2,4-三唑(BANT),总收率为64%,采用红外光谱、核磁共振光谱、质谱以及元素分析等进行了结构表征。培养了BANT单晶,四圆衍射分析表明,BANT晶体属于单斜晶系,晶体空间群为C2/c,晶包参数为:a=11.672(4)nm,b=3.7395(13)nm,β=1.463°,c=13.365(5)nm,V=564.5(3)nm3,Dc=1.696g/cm3。     

3-硝基邻苯二甲酸为配体四核钛配合物的合成及晶体结构分析

文章通过水相法合成出了新的配合物，并在无水乙醇中挥发重结晶培养出了一个“笼状”的（μ4-O）（μ2-OEt）4（μ2-OMe）（μ3-C8H3NO6）2（OEt）3C2Ti配合物的单晶，并通过IR、1HNMR及单晶X-射线衍射等方法对其进行了结构表征，结果表明：该晶体为单斜晶系，空间群为P2（1）／c，a=12．2220（15）A，b=17．4542（13）A，c=20．679（3）A，α=90．00°，p=90．716（8）°，Y=90．00°，V=4411．2（8）A^3。     

对硝基苯甲醛单席夫碱的微波合成和晶体结构

以邻苯二胺和对硝基苯甲醛为原料微波合成得到标题化合物,用红外光谱和核磁共振氢谱对产物进行了表征,并用单晶X-射线衍射法测定了其单晶结构,标题化合物其晶体属三斜晶系,空间群P-1,a=0.683 314(10),6=0.797 54(12),c=2.183 2(3)nm,a=94.164(2),β=92.122(2),γ=96.247(2),V=1.178 4(3)nm3,Z=4,Dc=1.360 g/cm3,F(000)=504.0,μ=0.095 mm-1,GOF=0.999,RI=0.048 3,wR2=0.150 4(I>2σ(I)).     

3-氨基-4,4,4-三氟丁烯酸乙酯的清洁合成新技术

旨在优化3-氨基-4,4,4-三氟丁烯酸乙酯的合成,并寻找一条适用于工业化的工艺路线。以三氟乙酸、正丁醇、乙酸乙酯、硫酸铵等为原料,通过酯化、缩合、胺化反应一锅煮法合成了3-氨基-4,4,4-三氟丁烯酸乙酯。反应总收率为71%,产品质量分数为99.6%。该路线条件温和,操作简便,收率较高。     

4,4,4-三氟丁醇的合成

3-氯-1,1,1-三氟丙烷经格氏化反应制备得到三氟丙基氯化镁格氏试剂,再与多聚甲醛反应,酸化得到产品4,4,4-三氟丁醇。优化的反应条件为2.0 mol 3-氯-1,1,1-三氟丙烷、2.2 mol镁屑、2.0 mol多聚甲醛、3.27 mol无水四氢呋喃,温度55℃。优化条件下,4,4,4-三氟丁醇收率42.6%。     

1,3,5-三硝基-六氢化-1,3,5-三嗪-2-酮的合成与表征

以尿素、甲醛和叔丁胺为原料,通过Mannich缩合反应制备出5-叔丁基-1,3,5-三嗪-2-酮(TBT),再经硝酸-乙酸酐硝化合成出1,3,5-三硝基-六氢化-1,3,5-三嗪-2-酮(Keto-RDX),用核磁、红外光谱、质谱、元素分析等对TBT和Keto-RDX的结构进行了表征.探讨了TBT环化反应历程,确定了制...     

1-甲基-3,4-二硝基吡唑的合成、性能及晶体结构

以3,4-二硝基吡唑(DNP)为原料,通过甲基化制备了1-甲基-3,4-二硝基吡唑(MDNP),采用熔点测定、红外光谱、核磁共振等对目标产物结构进行了表征。室温下培养了MDNP的单晶,用X-射线四圆衍射仪测定了其单晶结构,用DSC法研究了MDNP的热性能,用Kamlet公式计算了MDNP的爆速和爆压。结果表明,该晶体属单斜晶系,空间群P 2 1/n,晶胞参数为a=0.726 3nm,b=1.514 3nm,c=1.036 8nm,V=1.123 4nm3,Z=4,D=1.480g/cm3,F(000)=520。MDNP有良好的热稳定性,爆速和爆压分别为6.14km/s、17.0GPa,是具有潜在应用价值的含能材料。     

偕二硝基乙酸乙酯的合成与表征

以丙二酸二乙酯为起始原料,经水解、脱羧氧化硝化得到标题化合物,并利用红外光谱、核磁共振、质谱等鉴定其结构;初步探讨了脱羧氧化硝化反应历程,优化了反应条件;对二硝基乙酸乙酯合成方法进行了重大改进,发现以NaNO2-98%工业硝酸为硝化剂,具有原料易得、操作简便、收率较高(>65%)、粗品纯度较高(>93%)的优点.