DIANP纯度标准物质的制备及表征

为满足叠氮硝胺(DIANP)生产、应用过程中量值传递及溯源的需求,以吉纳为起始原料,经过叠氮化反应和纯化处理,制备了DIANP纯度标准物质,标准物质的纯度经杂质扣除法定值为99.85%,扩展不确定度U=0.01%(k=2),收率73%。通过工艺优化,确定了标准物质制备的最佳条件为:反应介质DMSO、反应温度100℃、反应时间6h,静置脱色。分离了DIANP标准物质中的有机杂质,纯度99.6%,经表征其结构为1-羟基-5-叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷。     

1-甲基-2,4-二硝基咪唑的合成及反应动力学

以4-硝基咪唑为原料,通过硝化、热重排、甲基化合成1-甲基-2,4-二硝基咪唑(2,4-MDNI),收率为87.2%,纯度不小于98%,并用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征其结构。对其机理进行了假设,并通过动力学方法验证了反应机理。在动力学实验数据的基础上,计算了反应级数和反应速率常数,并计算出反应的活化能。研究了反应温度、反应时间等因素对合成及收率的影响,用正交试验得到了较优的工艺条件:2,4-二硝基咪唑、碘甲烷的摩尔比为5∶9,反应温度39~42℃,反应时间8h。用DSC研究了2,4-MDNI的热分解。     

三甲基碘硅烷的合成及其在有机合成中的应用

介绍了三甲基碘硅烷的合成方法、性能及其在有机合成中的应用。     

二聚反应合成氧化呋咱衍生物

采用氧化氰二聚环化的合成方法,以偕氯肟基化合物为原料,设计并合成了3,4-二苯基氧化呋咱及四种未见文献报道的化合物3,4-二(吡啶-2′-基)氧化呋咱、3,4-二(吡啶-3′-基)氧化呋咱、3,4-二(吡啶-4′-基)氧化呋咱及3,4-二(吡嗪-2′-基)氧化呋咱,利用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析等手段鉴定了目标化合物的结构;初步考察了不同取代基、不同催化剂、反应温度等对二聚反应合成氧化呋咱衍生物的影响。结果表明,取代基的吸电子能力越强,越有利于形成氧化氰结构,目标产物收率越高;催化剂通常选用无机弱碱(如Na2CO3、KHCO3);反应温度通常控制在2～10℃;在最佳实验条件下,目标化合物的收率分别为64.7%,71.3%,70.0%,71.1%,75.6%。     

叠氮硝胺安全性能参数的实验测定

为了估算叠氮硝胺(DIANP)的安全性能参数,进行了热刺激和机械刺激试验,获得了DIANP在不同刺激下的响应特性;同时,为了确定生产工房的安全等级,在不同冲击波超压处进行了TNT当量测定.试验结果表明:DIANP在电引火头点燃下不燃烧、无火焰感度;DIANP的自发火温度为226℃;克南试验中DIANP的极限孔径为20....     

1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑（MTNI）的热分解动力学及机理研究

用热重-微商热重分析(TG-DTG)、热重与傅立叶变换红外联用技术(TG-FITR)、热重与质谱联用(TG-MS)和热裂解快速扫描付里变换红外技术(RCFT-IR)法研究了1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)热分解过程和热分解反应动力学,根据实验结果,提出了MTNI的热分解机理:MTNI的放热分解过程分两个阶段,第一阶段是—NO2基发生明显变化,生成NO;第二阶段是芳环断裂分解,释放出H2O、CO、CO2、NO2等气体。     

偶氮四唑钾的合成表征及其对枪口烟焰的抑制

以5-氨基四唑为原料,碱性条件下氧化得到偶氮四唑钾(PZT)。采用红外、元素分析等对其进行了表征,其化合物分子式为C2N10K2·3H2O。热重分析和差示扫描量热分析表明,PZT在315~350 K范围内,发生吸热反应,失去结晶水,在539.3 K时,出现最大放热峰。将PZT作为消焰剂用于发射药装药中,在初速912 m·s-1,膛压279.4 MPa,PZT含量为2%的装药条件下,采用高速摄影和烟箱法测试了枪口烟焰。结果表明,与制式消焰剂硫酸钾相比,PZT可使枪口火焰面积减少71.4%,火焰温度降低400℃,且枪口烟雾较小,具有良好的抑制枪口烟焰效果。     

部分新型高能量密度材料的国内研究进展

综述了DNTF、AND、TNAZ、FOX-12、FOX-7五种新型高能量密度材料的国内研究现状,介绍了它们的合成路线、物理化学与爆轰性能、相容性以及在火炸药配方中应用,为促进上述典型高能量密度材料的应用提供了必要的参考数据.指出DNTF在混合炸药、爆炸网络中有较好的性能,可用作推进剂的氧化剂;AND可用作低特征信号推进剂的高能氧化剂;TNAZ可用于熔铸炸药和发射药中;FOX-12、FOX-7是不敏感弹药的候选组分.附参考文献24篇.     

1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷的合成及表征

以吉纳和叠氮化钠为起始原料,经过叠氮化、萃取、洗涤、脱色、过滤以及真空蒸馏等多个步骤合成出1,5-二叠氮基-3-硝基氮杂戊烷(DIANP);通过红外、核磁及元素分析对产物进行结构表征;并分析测试了其他相关性能;考察了料比、溶媒、温度和时间等对反应的影响.结果表明,合成的最佳条件是:反应物料的质量比为1∶0.59、溶媒DMSO、反应温度80～85℃、反应时间7～8 h,收率不小于80%,纯度不小于98%(LC).     

1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI)的合成

以4-硝基咪唑为原料,经硝化、热重排、甲基化等反应合成1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑(MTNI),总收率19.4%,纯度>98%,经红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征其结构。研究了反应温度、反应时间等因素对1-甲基-2,4-二硝基咪唑(MDNI)合成及收率的影响,得到了较优的工艺条件:n(2,4-二硝基咪唑)∶n(碘甲烷)=5∶9,反应温度40~45℃,反应时间8h。对硝化反应条件进行了研究,确定了适宜反应时间为1h,反应温度为95℃。