TiO_2-柱撑粘土催化剂上氯苯的选择性硝化

制备了TiO2 柱撑皂土和TiO2 柱撑高岭土催化剂。测定了在 35 0℃和 6 0 0℃焙烧后催化剂的比表面、酸强度 ,并且对氯苯一硝化产物的区域选择性进行了研究。结果发现 :柱撑作用增大了粘土的比表面积和酸强度 ;以浓硝酸为硝化剂时 ,经 35 0℃焙烧后的TiO2 柱撑皂土催化剂表现出良好的对位选择性 ,硝化产物中m (邻 ) /m (对 ) =0 2 7∶1 0 0。催化剂重复使用 4次 ,其催化活性基本不变。     

Keggin杂多阴离子基型Brφnsted酸性盐催化甲苯的硝酸硝化

离子液体与固体酸联合应用是离子液体应用的新方向。首次合成了Keggin杂多阴离子基型Brφnsted酸性盐[(CH2)4SO3HMim]H2PMo12O40,并考察了其在甲苯的硝酸(67%)硝化反应中的催化作用。结果表明,该盐对甲苯的硝酸(67%)硝化反应具有良好的催化作用。在[(CH2)4SO3HMim]H2PMo12O40的催化下,硝酸与甲苯的摩尔比为3∶1,催化剂与甲苯的摩尔比为1∶10,50℃反应10 h,一硝基甲苯的得率为84.9%,邻、对位产物异构体的比例为1.21。     

5,5′-二氨基-4,4′-二硝胺基-3,3′-联-1,2,4-三唑三氨基胍盐(TAGAT)的晶体结构及爆轰性能

以1.3-二氨基胍盐酸盐和乙二酸为原料,经关环-硝化-成盐三步反应,得到高能钝感的5,5'-二氨基-4,4'-二硝胺基-3,3'-联-1,2,4-三唑三氨基胍盐(TAGAT)。采用降温法从水中得到了TAGAT的单晶,通过X-射线单晶衍射仪对TAGAT的单晶结构进行扫描,结果表明,TAGAT分子在170 K下晶体密度为1.631 g·cm~(-3),属于单斜晶系,空间群为P2_1/c,晶胞参数为a=1 1.4979(5) A,b=6.3468(2) A,c=1 4.0945(5) A,β=1 01.7910(10)°,V=1 006.84(6) A~3,Z=2,μi=0.1 36 mm~(-1),F(000)=516.0。用热重及差示扫量热仪(TG-DSC)对TAGAT的热性能进行分析,结果表明,其起始分解温度为211℃。采用定容燃烧实验对TAGAT的燃烧性能进行评估,结果表明,TAGAT的最大放气压力为6.38 MPa,平均放气速率为0.275 GPa·ms~(-1)。基于Born-Harber能量循环机理,利用Gaussian09程序,计算TAGAT的标准生成焓为1 21 8.5 kJ·mol~(-1)。采用EXPLO5(V6.02)程序预测其爆速为8795 m·s~(-1)、爆压为28.4 GPa、放气量为924.9 L·kg~(-1)。BAM感度测试仪对TAGAT感度的测试结果表明,TAGAT的撞击感度为32 J,摩擦感度大于360 N。     

新型氮杂环类高能低感材料创制策略

提高武器性能的杀伤威力,并减小在实际操作时的危险性和易损性,开发高性能含能化合物,从而替代性能不佳的火箭推进剂、起爆药、猛炸药等含能材料,对于提升我国国防实力具有深远的意义和影响.随着时代的发展,对含能材料的要求也越来越高,现阶段传统炸药存在的各种问题限制了其应用如不完全氧化产生有毒气体(CO和NO)、对生物体的毒性、合成步骤复杂、对机械刺激高度敏感等.     

硝酸镁辅助直接硝解法合成RDX

以发烟硝酸（95%）为硝化剂,六水硝酸镁为助剂,对乌洛托品直接硝解法合成高能炸药黑索今（RDX）进行了工艺改进探索。在原直接法工艺基础上,考察六水硝酸镁的加入量、成熟期反应温度、成熟期反应时间三个主要因素对RDX收率的影响。得到优化的工艺条件为：以发烟硝酸（95%）为硝化剂,六水硝酸镁与乌洛托品的摩尔比为1︰2,成熟期反应温度为30 oC,成熟期反应时间为60 min。该优化后工艺能提高RDX产率到80.6%,比原工艺提高8.6%。     

电喷雾质谱测定聚醚多元醇的平均分子量及其分布

聚醚多元醇是生产聚氨酯制品的主要原料,其相对分子质量及其分布对聚氨酯制品的性能有着直接影响.采用高分辨电喷雾质谱仪(ESI-MS)对聚醚多元醇进行分析,得到了其相对分子质量分布的质谱图,根据其中的同位素峰质荷比之差判断出分子离子峰的电荷态.各分子离子峰的强度代表了相应的相对分子质量聚醚多元醇的浓度,通过计算得到了准确的数均相对分子质量(Mn)、重均分子量(Mw)以及相对分子质量分布系数(PD).从各主要分子离子峰之间质荷比差值都是58,推断该聚醚多元醇以环氧丙烷为单体.该方法简便,快速,准确,分辨率及灵敏度高.     

［1，2，5］噁二唑［3，4-b］吡嗪-5，6-（1H，3H）-二酮及其含能盐的合成及性能

以3,4?二氨基呋咱和草酸为原料经酰胺缩合反应一步法直接合成了[1,2,5]噁二唑[3,4?b]吡嗪?5,6?(1H,3H)?二酮(1),并进一步与碱反应合成了该化合物的离子盐2~5。通过红外、核磁共振氢谱和碳谱对化合物1~5进行了结构表征;并通过X?射线单晶衍射对化合物1和5的单晶结构进一步表征;利用差示扫描量热法(DSC)研究了化合物1~5的热行为,化合物1~5的热分解温度在210.5~313.5℃之间;采用Gaussian 09程序和Explo 5(v.6.01)评估了化合物1~5的爆轰性能,计算爆速在7327~8555 m·s^-1之间,爆压在20.5~30.6 GPa范围内;利用BAM感度测试仪进行感度测试,化合物1的撞击感度为27 J,摩擦感度为280 N,其胺盐、肼盐、羟胺盐的撞击感度均大于40 J,摩擦感度均为360 N,钠盐的撞击感度为7 J,摩擦感度为120 N。其中肼盐和羟胺盐有望作为新型的高能低感含能材料。     

SO42-/WO3-ZrO2催化剂上硝基氯苯的区域选择性合成研究

制备了一系列钨锆原子比不同的SO4^2-/WO3-ZrO3固体酸催化剂，并对其进行了表征；研究了WO3的不同含量和不同焙烧温度条件下制备的催化剂对硝酸硝化氯苯的区域选择性。结果表明：在醋酐存在下，600℃焙烧的SO4^2-/WO3-ZrO3(0.15)催化剂催化下，氯苯与等物质的量的硝酸反应，其产物具有强对位选择性，氯苯一硝化产物中邻/对硝基氯苯异构体的质量比达0.30，产物得率可达55.8％。该反应快速，并将对硝基化合物的绿色合成产生极其重要的影响。     

酸性离子液体存在下甲苯的硝酸硝化(Ⅱ)

为了实现一种环境友好的绿色硝化途径,以1-甲基3-丁磺酸咪唑型离子液体[SO3H(CH2)4mim]X(X-=pTSO-,CF3COO-,BF4-)为溶剂和催化剂,进行了甲苯的硝酸(67%)硝化反应研究。结果表明,[SO3H(CH2)4mim]CF3COO表现出了最好的催化效果,当甲苯与硝酸的摩尔比为1:1,离子液体的用量为底物的5%(摩尔分数),80℃反应22 h,可使甲苯的转化率达到65.1%,一硝基甲苯的收率为40.7%,邻/对为1.24。     

由 2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚合成N-(3-氨基-4-甲氧基苯基)乙酰胺

以2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚为原料合成N-(3-氨基-4-甲氧基苯基)乙酰胺,考察了铁粉用量、冰醋酸用量和水量等对N-(3-氨基-4-甲氧基苯基)乙酰胺收率的影响.确定了最佳工艺条件n(2-硝基-4-乙酰氨基苯甲醚)∶n(铁粉)∶n(冰醋酸)∶n(水)=1∶2.4∶0.29∶40.8,反应时间为3 h.此条件下N-(3-氨基-4-甲氧基苯基)乙酰胺的收率达91.9%,纯度达99.9% (HPLC) .