Page 76 - 《含能材料》优秀论文（2019年）

714 周静，张俊林，丁黎，毕福强，王伯周

属络合物型笼状骨架含能化合物的研究起步较晚，但 ［6］ Zhang Q，Shreeve J M. Metal‑organic frameworks as high ex‑
plosives： a new concept for energetic materials.［J］. Ange⁃
其较高的能量水平和简易的制备途径使其成为高性能
wandte Chemie International Edition，2014，53（10）：2540-
含能化合物发展的重要方向。可以预见，笼状骨架含 2542.
能化合物进一步的发展趋势应集中在以下几个方面： ［7］ Tian M，Chi W J，Li Q S，et al. Theoretical design of highly
energetic poly‑nitro cage compounds ［J］. Rsc Advances，
（1）迄 今 为 止 ，ONC 已 经 表 现 出 优 异 的 爆 轰 性
2016，6（53）：47607-47615.
能，应尽快实现其高效制备并开展应用研究，需要尽快 ［8］ Roknabadi A G，Keshavarz M H，Esmailpour K，et al. High
解决制备路线过长、成本过高的问题，发展光催化或金 performance nitroazacubane energetic compounds：structur‑
al，thermochemical and detonation characteristics［J］. Chemis⁃
属催化条件下的炔烃聚合反应是可能的实现途径；此 tryselect，2016，1（21）：6735-6740.
外应尝试解决加氢脱苄操作成本较高的问题，研究更 ［9］ Moxnes J F. The crystal density of nitrogen cubane and other
为有效的苄基脱除方法同时采用共晶制备或包覆等方 polynitrogen species ［J］. Journal of Molecular Modeling，
2017，23（10）：284.
式解决 CL‑20 感度较高的问题。 ［10］ Chalmers B A，Xing H，Houston S，et al. Validating Eaton's
（2）目前，可应用于单质型含能化合物的笼状骨 hypothesis：cubane as a benzene bioisostere.［J］. Angewandte
架种类依然较少，发展新的笼状骨架应用于单质型笼 Chemie，2016，55（11）：3580-3585.
［11］ Doedens R J，Eaton P E，Fleischer E B. The bent bonds of cu‑
状骨架含能化合物，寻找制备更为简单、性能更为优异 bane［J］. European Journal of Organic Chemistry，2017，2017
的含能化合物仍是含能材料研究领域的长期目标。其 （18）：2627-2630.
［12］ Boudon V，Lamy M，Dugueboyé F，et al. Synthesis，high‑res‑
中多硝基多氮杂正伍兹烷、多硝基金刚烷等结构应作
olution infrared spectroscopy and vibrational structure of cu‑
为重点研究方向。 bane，C8H8［J］. Journal of Physical Chemistry A，2016，120
（3）三维空间结构的金属络合物型材料的研究已 （25）：4418-4428.
［13］ Biegasiewicz K F，Griffiths J R，Savage G P，et al. Cubane：50
经揭示出金属络合物结构在发展高性能笼状骨架含能
years later.［J］. Chemical Reviews，2015，115（14）：6719-
化合物中的优势。目前钙钛矿类含能材料性能水平较 6745.
高，制备方法简易，具有良好的应用前景，对该类型化 ［14］ Eaton P E，Cole T W. The cubane system［J］. Journal of the
American Chemical Society，1964，86（5）：962-964.
合物的特性进行全面研究，尤其是应用特性的研究，是
［15］ Zhang M X，Eaton P E，Gilardi R. Hepta‑ and octanitrocubanes
金属络合物型笼状骨架含能材料目前的重点方向。同 ［J］. Angewandte Chemie International Edition，2000，39（2）：
时，进一步深入发掘不同种类的金属络合物型笼状骨 401-404.
［16］ Lukin K A，Li J C，Eaton P E，et al. Synthesis and chemistry of
架含能化合物，将该领域研究继续扩展，应是含能材料 1，3，5，7‑tetranitrocubane including measurement of its acidi‑
研究的优先发展方向。 ty，formation of o‑nitro anions，and the first preparations of
pentanitrocubane and hexanitrocubane ［J］. Journal of the
参考文献： American Chemical Society，1997，119（41）：9591-9602.
［17］ Tian M，Chi W J，Li Q S，et al. Theoretical design of highly
［1］ 田均均，张庆华，李金山 . 含能分子合成最新进展［J］. 含能材
料，2016，24（1）：1-9. energetic poly‑nitro cage compounds ［J］. Rsc Advances，
TIAN Jun‑jun，ZHANG Qing‑hua，LI Jin‑shan. Recent advanc‑ 2016，6（53）：47607-47615.
es in energetic molecule synthesis［J］. Chinese Journal of Ener⁃ ［18］ Chaban V V，Prezhdo O V. Energy storage in cubane deriva‑
getic Materials（Hanneng Cailiao），2016，24（1）：1-9. tives and their real‑time decomposition：computational molec‑
［2］ Zeng X，Li N，Jiao Q. Carbon‑free energetic materials：compu‑ ular dynamics and thermodynamics［J］. Acs Energy Letters，
tational study on nitro‑substituted BN‑cage molecules with 2016，1（1）：189-194.
high heat of detonation and stability［J］. Rsc Advances，2018， ［19］ Eaton P E，Gilardi R L，Zhang M X. Polynitrocubanes：ad‑
8（26）：14654-14662. vanced high‑density，high‑energy materials［J］. Advanced Ma⁃
［3］ Lal S，Rajkumar S，Tare A，et al. Nitro‑substituted bishomocu‑ terials，2010，12（15）：1143-1148.
banes：synthesis，characterization，and application as energet‑ ［20］ 吴琼，谈玲华，杭祖圣，等 . 笼型含能晶体八硝基立方烷在高压
ic materials［J］. Chemistry‑An Asian Journal，2015，9（12）： 下 的 分 解 和 聚 合 机 理 的 DFT‑D 研 究［J］. 结 构 化 学 ，2017，36
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［4］ Ling Y，Ren X，Lai W，et al. 4，4，8，8‑Tetranitroadaman‑ WU Qiong，TAN Ling‑hua，HANG Zu‑sheng，et al. Insights
tane‑2，6‑diyl dinitrate：a high‑density energetic material［J］. into the decomposition and polymerization of cage energetic
European Journal of Organic Chemistry， 2015， 2015（7）： crystal octanitrocubane under high pressure：A DFT‑D study
1541-1547. ［J］. Chinese Journal of Structural Chemistry，2017，36（8）：
［5］ Wu Q，Zhu W，Xiao H. Computer‑aided design of two novel 1232-1242.
and super‑high energy cage explosives：dodecanitrohexapris‑ ［21］ Schmitt A R J，Bottaro J C，Eaton P E. Synthesis of cubane
mane and hexanitrohexaazaprismane ［J］. Rsc Advances， based high energy materials［J］. Proceedings of Spie，1988，
2013，4（8）：3789-3797. 872（5）：30-37.

Chinese Journal of Energetic Materials，Vol.27, No.8, 2019（708-716） 含能材料 www.energetic-materials.org.cn