3位氨基或硝基取代5-硝基-1,2,4三唑衍生物的合成与表征

以3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑(ANTA)、3,5-二硝基-1,2,4三唑的铵盐(ADNT)及2,4,6-三硝基氯苯为原料,设计、合成了1-苦基-3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑,4-苦基-3,5-二硝基-1,2,4三唑2种未见文献报道的硝基三唑衍生物,其熔点分别为251～252℃,156～157℃,同时改进了2,4,6-三(3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑)-1,3,5-均三嗪合成方法,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等对目标化合物进行了结构表征。探讨了3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑与2,4,6-三硝基氯苯缩合反应机理,并研究了反应介质、催化剂等关键因素对缩合反应的影响。确定适宜的反应条件为:DMF作为介质,温度70℃,时间8h。     

六氮杂[3.3.3]螺桨烷的多位点烷基化反应

以2,4,6,8,9,11-六氮杂[3.3.3]螺桨烷-3,7,10-三酮(PTO)为原料,通过与亲电试剂发生烷基化反应,获得了具有含能化衍生前景的六烯丙基六氮杂[3.3.3]螺桨烷、六乙氧羰甲基六氮杂[3.3.3]螺桨烷和六羧甲基六氮杂[3.3.3]螺桨烷;系统研究了不同亲电试剂与六氮杂[3.3.3]螺桨烷之间的反应活性,探讨了不同取代基六氮杂[3.3.3]螺桨烷化合物的酸碱稳定性和热稳定性。结果表明,不同取代基结构对于六氮杂[3.3.3]螺桨烷的骨架修饰具有显著影响,亲电试剂活性的增加和溶剂极性的增大对反应有利,但过高活性的亲电试剂因副反应过多无法获得相应的烷基化产物;烷基化取代后的六氮杂[3.3.3]螺桨烷体系的水解稳定性大大增加,酸性条件下可保持稳定而碱性条件下多数烷基化产物发生降解;烷基化取代的产物其热稳定性较PTO有所增强。     

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。     

5-(3,5-二硝基苯-1-基)-四唑的合成与表征

以3,5-二硝基苯甲酰胺为起始原料,经氨化、脱水及环化反应合成了未见文献报道的化合物5-(3,5-二硝基苯-1-基)-四唑,收率66.1%,经IR,NMR,MS及元素分析确认了其结构。探讨了锌盐催化的四唑环合成机理,并确定了适宜的反应条件:反应时间4 h,ZnCl2.2H2O为催化剂,ZnCl2.2H2O∶DNBT=0.5∶1(摩尔比)。采用DSC法研究了DNBT的热行为,DNBT熔点为175.1℃,分解点为250.1℃。结果表明,DNBT有较好的耐热性。     

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。     

新型电镀光亮剂吡啶丙烷磺酸内盐的合成

以丙烯醇为起始原料，经加成，酸化，闭环和缩合制得新型电镀光亮剂吡啶丙烷磺酸内盐，讨论了反应条件对合成反应的影响，产品总收率60%以上，可以实现工业化生产。     

双呋咱并［3,4-b:3′,4′-f］氧化呋咱并［3″,4″-d］氧杂环庚三烯的合成

1引言含有呋咱或氧化呋咱含能结构单元分子中引入醚键,可增加其柔韧性。该类化合物具有能量密度高、标准生成焓大、氮含量较高、熔点低以及塑性强等特点,可以作为熔铸炸药液相载体,也可作为推进剂中的含     

呋咱醚含能化合物研究进展

呋咱醚含能化合物是一类重要的含能材料,具有熔点较低、能量较高、塑性强的优点。从20世纪90年代起始,该类含能化合物已成为含能材料研究领域重要方向之一。本文综述了对称与非对称呋咱醚含能化合物的醚化合成方法,全面介绍了典型含能化合物FOF-1、FOF-2、FOF-11以及FOF-13的合成、性能及应用研究进展。设计出11种未见文献报道的呋咱醚含能化合物结构,并采用半经验计算方法 PM3进行了物化与爆轰性能预估,其中2种呋咱醚含能化合物密度大于1.90 g·cm-3、爆速大于9000 m·s-1。     

5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑(ANTA)的合成工艺改进

以3,5-二氨基-1,2,4-三唑为原料,经重氮化、盐化合成中间体3,5-二硝基-1,2,4-三唑的铵盐(ADNT),用水合肼还原,得到目标产物5-氨基-3-硝基-1,2,4-三唑(ANTA)。采用红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析鉴定了ANTA的结构;同时,探索了反应温度对反应收率及纯度的影响,改进了ADNT的萃取及精制方法,提高了产品的纯度(98%以上),反应总收率达64%。     

BFFO的热安全性和凝固特性

为了探究双呋咱并[3,4-b:3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氧杂环庚三烯(BFFO)的熔铸工艺性能,通过DSC实验并结合长时恒温试验,对BFFO的热安全性进行了研究;通过X光透射成像、扫描电镜形貌分析、DSC控制凝固测试等对其凝固性能进行了研究,并与3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)进行了对比。结果表明,BFFO熔融峰温84.7℃,95~135℃的恒温长时加热未见变色发烟,显示良好的熔铸工艺热稳定性。BFFO的起始分解温度为251.8℃,分解峰温339.5℃,β→0时热爆炸临界温度(T_b)为270.8℃,显示出良好的熔铸工艺热安全性。BFFO具有一种特殊的凝固结晶特性,能以小时为单位,长时间保持熔融状态,显示出非常缓慢的凝固速率。BFFO熔融液相密度为1.659g/cm³(95℃),自然凝固体积收缩率为11.3%。其凝固缺陷集中于药柱顶部补缩区,成型部分整体均匀致密,凝固成型密度1.774g/cm³,达到理论密度的94.9%,显示出良好的熔铸凝固成型性能。相比DNTF,BFFO的熔融峰温降低24.8℃,具有更好的熔融工艺性;分解峰温提高62.6℃且分解过程相对缓和,具有更优的热安定性。BFFO的凝固速率显著低于DNTF,具有更好的凝固补缩性能,可以降低铸件的内部缺陷,使凝固成型相对密度较DNTF提高7.8%。