多硝基立方烷的合成、结构和性能研究进展

详细阐述了目前国内外在多硝基立方烷及其相关领域开展的主要工作，包括多硝基立方烷的合成、结构、物理化学性质和爆轰性能等方面的实验和理论工作，对其研究进展和应用前景作了评介。     

多硝基立方烷研究进展

综述了具有立体笼状骨架的新一类多硝基立方烷含能物质的合成、性能及研究进展。多硝基立方烷中,八硝基立方烷能量高,感度低,热稳定性好。     

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)°。     

六烯丙基六氮杂异伍兹烷的合成

以烯丙胺与乙二醛在温和条件下缩和得到了六烯丙基六氮杂异伍兹烷,用FTIR,1H NMR,13C NMR等方法对其结构进行了表征,所用合成方法比文献方法简单,收率达到37.1%。以此缩合产物作为硝化前体,采用硝-硫混酸为硝化剂试图合成出高能量密度化合物CL-20。     

六氮杂异伍兹烷衍生物的合成研究

分别以四乙酰基六氮杂异伍兹烷( TAIW)和四丙酰基六氮杂异伍兹烷(TPIW)为原料,通过酰化反应合成了四乙酰基二丙酰基六氮杂异伍兹烷（TADPIW）、四乙酰基二正丁酰基六氮杂异伍兹烷( TADBIW)、四乙酰基二异丁酰基六氮杂异伍兹烷(TAD/BIW)、四丙酰基二正丁酰基六氮杂异伍兹烷( TPDBIW)及四丙酰基二异丁酰基六氮杂异伍兹烷(TPD/BIW)等5个六氮杂异伍兹烷衍生物,并通过元素分析、1H NMR、FTIR等手段鉴定了它们的结构。     

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…     

3,6-二氨基-1,2,4,5-四嗪-1,4-二氧化物的合成与表征

以3，6-对（3，5-二甲基吡唑）-1，2，4，5-四嗪（BT）为起始物，经取代反应合成了3，6-二氨基-1，2，4，5-四嚷（DATZ），产率95．3％，再经过氧蚁酸氧化得到四嗪类高氮低感度炸药——3，6-二氨基-1，2，4，5-四嗪-1，4-二氧化物（DATZO2），产率60．2％；利用IR、NMR、MS、元素分析和DSC等对其结构进行了表征和确认，并对合成反应条件进行了初步探讨，认为最佳反应条件为DATZ1．12g（0．01mol），甲酸20ml，双氧水4ml，25℃反应1h。     

2,6,8,12-四硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷的合成及量子化学研究

以2,6,8,12-四乙酰基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(TAIW)为原料,经过三氟乙酸酐保护、硝化、脱保护等反应,制得了2,6,8,12-四硝基-2,4,6,8,10,12-六氮杂异伍兹烷(TNH2IW);用SnCl2分步还原六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)也可制得TNH2IW。在DFT-B3LYP/6-31G*水平下求得了TNH2IW的分子几何、电荷分布和热力学性质,计算了TNH2IW的热容、熵等热力学参数,给出了这些参数和温度之间的函数关系。在不破坏笼形结构和硝基的原则下通过构建等键反应求得TNH2IW的生成热为461kJ·mol-1。计算表明TNH2IW的爆速为9.13km.s-1,爆压为38.9GPa,爆轰性能高于TNT和RDX,与HMX相当。     

自燃型三唑氰基硼烷复合物推进剂燃料的合成与性能

为制备高密度、低粘度、高比冲、宽液态温度范围、热稳定性好的新颖推进剂燃料,以1,2,3?三唑为原料,在碱作用下与卤代烃发生N-烷基化反应,并与氯化氢气体成盐酸盐,该盐再与氰基硼氢化钠发生复分解反应,得到一系列新颖三唑氰基硼烷复合物。点火实验表明,该系列复合物可作为液体推进剂燃料。利用傅里叶变换红外光谱(FT?IR),核磁共振(~1H NMR、~(13)C NMR、~(11)B NMR)、高分辨质谱(HRMS)等对其结构进行了表征;分别利用差示扫描量热法(DSC)、排气法密度仪、粘度仪和高速摄影等,测定化合物的热分解温度、密度、粘度和点火延迟时间等性能;运用Gaussian 09软件、密度泛函理论(DFT)B3LYP/6?31++G(d,p)基组优化化合物结构,并基于此优化结构计算化合物的生成焓,据此运用Explo5 v6.02软件计算其理论比冲。结果表明,1?丙基三唑氰基硼烷复合物(3)的生成焓为1.5 k J·g~(-1),具有最短的点火延迟时间(12 ms),密度1.024 g?cm~(-3),熔点低于-70℃,热分解起始温度达233℃(onset),粘度16 m Pa?s,理论比冲为201.7 s,密度比冲达357 s?g?cm~(-3)。     

硝氧乙基硝胺系列化合物的合成与表征

分别以甲基乙醇胺、乙基乙醇胺、丁基乙醇胺为原料,通过乙酸酐/硝酸法合成得到甲基硝氧乙基硝胺(Me-NENA)、乙基硝氧乙基硝胺(Et-NENA)、丁基硝氧乙基硝胺(Bu-NENA)三种化合物,并采用核磁共振、红外光谱、元素分析等鉴定了其结构;通过正交实验,以反应温度、时间、乙酸酐和浓硝酸用量等为因素,研究其对Et-NE...     

三叠氮三乙酸甘油酯的合成及表征

以丙三醇为原料,经酯化、叠氮化两步反应,合成了三叠氮三乙酸甘油酯(TAA)。总收率为84.1%。用红外光谱、核磁共振、元素分析表征了中间体和目标化合物的结构。探讨了酯化反应和叠氮化反应的影响因素。结果表明,叠氮化反应的最佳条件为:Na N3摩尔加入量为理论值的1.10倍,混合溶剂中水占总体积的5%~25%,反应时间为10 h。TAA的收率为95.0%,纯度不小于96.8%。     

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%。     

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 ℃.     

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。     

烯丙基二甲基海因的合成及表征

为了增强复合固体推进剂中粘合剂基体与固体氧化剂之间的界面键合作用,提高推进剂的力学性能,采用盖布瑞尔(Gabriel)合成法合成了具有反应基团的海因类衍生物3-烯丙基-5,5-二甲基海因(ADMH),反应条件为: n(5,5-二甲基海因):n(溴丙烯):n(KOH的醇溶液)=1:1:1,水为溶剂,温度为65 ℃,反应时间为3 h,石油醚两次重结晶后得到结晶形态的产物,产率为50%.通过X射线衍射、热分析、紫外、核磁共振、红外、质谱、元素分析和高效液相色谱对产物进行了全面的分析表征.结果表明,产物为目标物,纯度达到99. 97%,熔点65～66 ℃,初始分解温度为168.3 ℃,目标物有望在复合固体推进剂中得到较好的应用.