摘要:

摘要:

摘要:以3，4-二氰基氧化呋咱为原料，利用氰基的多步官能团转化合成了联三氧化呋咱含能化合物3，4-二（3-氰基氧化呋咱基）氧化呋咱（BCTFO）。利用红外光谱、核磁共振、元素分析对产物结构进行了表征，结合GIAO法理论模拟，完成了¹³C NMR和¹⁵N NMR谱的归属研究。首次培养了适合单晶X-射线衍射分析的BCTFO单晶，测试结果发现BCTFO属于单斜晶系，空间群为C2/c，a=19.742（4） Å，b=8.851（2） Å，c=29.275（7） Å，V=4951.3（19） ų，Z=8，ρ=1.75 g∙cm^-3，F（000）=2600，S=1.043，R₁=0.0491，wR₂=0.1375。基于实测密度（ρ=1.76 g∙cm^-3）和预估生成焓（Δ_fH（s）=806.7 kJ∙mol^-1），利用Explo5（V6.04）软件预估BCTFO的爆速（D）和爆压（P）分别为8086 m·s^-1和27.3 GPa。采用差示扫描量热仪（DSC）和热重分析仪（TG）研究了BCTFO的热分解过程，其热分解峰温为235.4 ℃。按 BAM 标准方法测试BCTFO的感度，其撞击感度为16 J，摩擦感度为330 N。

摘要:以4，5-二氰基-2-氨基咪唑为原料，经过肟化，氯代，重氮化，硝化三步反应生成4，5-双（氯二硝基甲基）-2-重氮咪唑，采用 X-射线单晶衍射分析、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、核磁共振谱（¹H NMR、¹³C NMR）高分辨质谱（HRMS）对其结构进行表征；通过差示扫描量热仪和热重分析仪研究其热性能；通过Gaussian09和EXPLO5 v6.01对其结构优化和性能预估。结果表明，4，5-双（氯二硝基甲基）-2-重氮咪唑的晶体属于三斜晶系，为P1空间群，晶胞参数为a=6.6196（10） Å，b=8.1685（13） Å，c=13.0272（19） Å，V=666.96（18） ų，α=100.166（4）°，β=102.560（4）°，γ=97.153（5）°，Z=2，F（000）=368；D_c=1.848 g·cm^-3。其热分解温度为122.14 ℃，预估爆速为 8574 m·s^-1，预估爆压为32.8 GPa，按BAM标准方法测试感度，其撞击感度为4 J，摩擦感度为100 N。

摘要:为研究耐热炸药2，4，8，10-四硝基-苯基吡啶基-1，3a，6，6a-四氮杂戊搭烯（NBTTP）的合成工艺及热性能，以苯并三氮唑和2-氯-3-硝基吡啶为原料，通过取代、环化和硝化三步反应合成出了耐热炸药NBTTP。采用红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）对产物进行了结构表征，并对环化反应进行了工艺条件优化；采用差示扫描量热仪和热失重分析仪对NBTTP的热分解及热失重历程、热分解动力学及相关热爆炸参数进行了研究。结果表明：当亚磷酸三乙酯与1-（3-硝基-2-吡啶）-1H-苯并三唑（BTP）的投料比为3∶1时，环化反应收率最高（83.44%）；NBTTP仅存在一个剧烈的放热阶段，该放热阶段的起始分解温度为388.79 ℃，分解峰温在406.23 ℃；NBTTP的热分解反应动力学方程为dα/dt=（6.36×10¹⁴/β）（1-α）exp［-2.34×10⁵/（RT）］，热分解反应的活化熵、活化焓及活化自由能分别为23.60 J·mol^-1·K^-1、228.97 kJ·mol^-1和213.46 kJ·mol^-1；自加速分解温度T_SADT为655.11 K。

摘要:以3，5-二硝基-4-溴吡唑（1）为底物，经水解与中和反应合成了4-羟基-3，5-二硝基吡唑（H-DNOP，2），并利用其酸性，设计、合成了DNOP的三种离子型含能化合物（3~5）。采用核磁、红外、X 射线单晶衍射等手段对化合物3~5的结构进行表征；利用差示扫描量热仪-热重联用研究了化合物3-5的三种离子盐的热性能，其中肼盐（3）的热分解温度最高为210.3 ℃。采用BAM测试方法测试了撞击感度和摩擦感度，并基于等键方程和Kamlet-Jacobs方程预测了其能量参数。结果表明，三种含能化合物的实测感度较低，撞击感度均为36 J，摩擦感度均为360 N，比三硝基甲苯（TNT）（撞击感度为15 J，摩擦感度为353 N）和黑索今（RDX）（撞击感度为7.4 J，摩擦感度为120 N）钝感；三种化合物理论爆速为7758~8288 m·s^-1，爆压为26.06~29.96 GPa。

摘要:为了合成平面型的高能钝感富氮类含能化合物，以6-（3，5-二甲基吡唑）-［1，2，4］三唑［4，3-b］［1，2，4，5］四嗪（1）为底物，与2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪（2）在碱性条件下反应，合成了—NH—桥联的基于稠杂环体系的6-（2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪）-1，2，4-三唑［4，3-b］［1，2，4，5］四嗪（3），收率为81.3%。采用核磁、红外、X射线衍射等分析手段对化合物3的结构进行表征；利用差示扫描量热（DSC）研究了化合物3的热分解过程，其初始分解温度高达254.6 ℃；采用Gaussian 09 D.01和Explo5 V6.05.02软件计算化合物3的爆速和爆压分别为7568 m·s^-1和23.5 GPa；采用BAM法测得化合物3的撞击感度和摩擦感度分别为12.5 J和240 N。结果表明化合物3具有较好的爆轰性能和较低的感度，同时较高的分解温度表明化合物3可以作为耐热性炸药。

摘要:为了获得性能优良的含能材料，以4-氯吡唑为原料，经硝化、水解、酸化及成盐反应合成了一种新型含能离子盐4-羟基-3，5-二硝基吡唑胍盐（DNPOG），采用红外光谱、核磁共振分析及元素分析对其结构进行了表征，培养得到了DNPOG单晶，晶体结构为三斜晶系，空间群为P-1，相对分子质量M_r=233.17 g·cm^-1，晶胞参数a=4.8958（5） Å，b=8.1933（8） Å，c=11.9669（11） Å，Z=2，晶体密度D_c=1.750 g·cm^-3；计算研究了DNPOG晶体中的氢键及π-π共轭作用对其分子间相互作用力的贡献，其氢键占比为47%；采用差式扫描量热仪（DSC）和热失重仪（TG）研究了其热分解特性，其第一分解峰温为212.5 ℃；研究了DNPOG爆轰与安全性能，爆速7871 m·s^-1、爆压23.8 GPa、生成焓为-160.2 kJ·mol^-1、撞击感度20 J、摩擦感度240 N。研究结果表明，DNPOG为层状堆积，热稳定性较好、感度较低，是一种性能优良的低感炸药。

摘要:以1，4-丁二酸二酰肼为原料，采用“MNNG合环法”一锅直接合成了1，2-二（3，3′-二硝氨基-1H-1，2，4-三唑-5-基）乙烷一水合物（1），研究了化合物1的较优合成工艺。通过化合物1与1，3-丙二胺反应得到了1，2-二（3，3′-二硝氨基-1H-1，2，4-三唑-5-基）乙烷-1，3-丙二铵盐（2），通过X射线单晶衍射分析获得了化合物2的单晶结构。采用红外光谱、核磁以及元素分析对化合物1和2结构进行了表征；利用差示扫描量热法分析了热性能，结果表明1和2的起始热分解温度分别为184 ℃和214 ℃；利用EXPLO5（v6.02）软件模拟计算了化合物1和2的主要爆轰参数，其中化合物1的理论爆速为8602 m·s^-1，理论爆压为28.10 GPa，化合物2的理论爆速为7740 m·s^-1，理论爆压为19.10 GPa；利用BAM 感度测试仪进行感度测试，化合物1的撞击感度为35 J，摩擦感度为108 N，化合物2的撞击感度大于40 J，摩擦感度大于360 N。

摘要:偶氮键不仅是一种桥连基团，通常还能提高富氮杂环含能化合物的密度和生成焓，因此，通过这种桥连方式来构筑新型含能材料已逐渐成为该领域的研究热点。本研究围绕唑类和嗪类两大类底物，从C—NH₂和N—NH₂氧化偶联两个方面，综述了近二十年来偶氮桥连富氮杂环含能化合物的制备方法、理化性质和爆轰性质等，为该类化合物后续的研究和发展提供一定的参考。

摘要:偕二硝基基团有高密度和高氧含量的特点，是设计合成新型高能量密度含能化合物的重要结构单元之一。在氮杂环骨架中引入具有平面结构的偕二硝基阴离子利于形成共轭结构，从而有效提高含能化合物的密度、氧平衡以及爆轰性能。本文通过系统总结对含肟类或活泼亚甲基前体进行硝化制备偕二硝含能盐的合成方法，发现采用N₂O₄或N₂O₅硝化方法普适性好，但存在产率较低，硝化中间体难以分离等不足，而混酸硝化方法通常具有较高的产率且反应条件温和，但构建含活泼亚甲基前体需要采用新的策略。同时对部分性能优良的偕二硝基含能盐的含能特性进行了讨论，希望本综述能为新型偕二硝基类高能钝感含能材料的设计与合成提供借鉴和参考。

摘要:二氯乙二肟是一种高效的工业杀菌剂，也是构建氮杂环骨架的重要原材料，可合成多种性能优异高氮含能材料。本文主要介绍了氯气法、N-氯代琥珀酰亚胺（NCS）/二甲基甲酰胺（DMF）法以及NCS/DMF改进法等3种二氯乙二肟的合成方法，并比较了它们优缺点。系统阐述了基于二氯乙二肟的反应特性构建异噁唑、呋咱、氧化呋咱、双四唑以及噁二唑酮等氮杂环中间体的方法，同时，综述了相关含能材料的物化与爆轰性能。利用二氯乙二肟作为原料，有望设计、合成性能优异的新型含能材料，全面推动含能材料自主创新能力的提升。