1,4-二硝胺基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑-氨基脲盐的合成、晶体结构及性能

以1,4-二氨基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑(DADNP)为原料,经硝化、中和、复分解等反应合成了1,4-二硝胺基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑-氨基脲盐(DAUDNANP),采用红外光谱、1HNMR、13CNMR及元素分析等方法表征了目标物结构;获得了1,4-二硝胺基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑(DNANP·C2H5OH)和DAUDNANP的单晶并进行了晶体结构解析;利用DSC方法对DAUDNANP的热稳定性进行了研究;采用Gaussian09程序中的CBS-4M方法和Kamlet-Jacobs方程预估了DAUDNANP的爆轰性能。结果表明,化合物DNANP·C2H5OH晶体为三斜晶系,空间群为P-1,晶体学参数为:a=0.9746(3)nm,b=0.9952(3)nm,c=1.0883(3)nm,α=112.344(4)°,β=109.918(5)°,γ=94.820(5)°,V=0.8899(4)nm3,Z=2,μ=0.140mm-1,F(000)=424;化合物DAUDNANP晶体为三斜晶系,空间群为P-1,晶体学参数为:a=0.48613(11)nm,b=0.9153(2)nm,c=1.0186(2)nm,α=94.446(3)°,β=103.120(3)°,γ=97.230(3)°,V=0.43524(17)nm^3,Z=1,μ=0.164mm^-1,F(000)=240;DAUDNANP的两个热分解峰温度分别为158.1和176.4℃,晶体密度为1.79g/cm3,爆速为8516m/s,爆压为32.6GPa,生成热为409.7kJ/mol,爆热为5750kJ/kg。DAUDNANP是一种性能较好的新型高能量密度材料。