雙環(huán)四唑類含能化合物的合成研究.pdf

1、四唑化合物特別是雙環(huán)四唑類化合物，因其含有大量的N-N鍵、C-N鍵以及大的環(huán)張力，并且具有高密度、高生成焓、高氣體生成量、低感度、熱穩(wěn)定性好以及爆轟產(chǎn)物多為潔凈的N2等一系列優(yōu)良性質(zhì)，其中TKX-50（1，1'-二羥基-5，5'-聯(lián)四唑二羥胺鹽）成為理想的高能量密度材料(HEDMs)。
　　本論文以5-氨基四唑?yàn)槠鹗荚?，?jīng)重氮化-硝化、烷基化、肟化、重氮化-氯化、疊氮化和環(huán)合等單元反應(yīng)以19％的總產(chǎn)率合成了一種新型含能化合物5-

2、（（5-硝基-2H-四唑-2-基）甲基)-1H-四唑-1-醇。利用NMR、IR、MS及元素分析等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征;利用X射線單晶衍射法測(cè)試了該化合物的晶型結(jié)構(gòu);利用DSC和TG研究了該化合物的熱性能;利用Kamlet-Jacobs公式估算了該化合物的爆轟性能，理論爆速和爆壓分別為8500m·s-1和31.53 GPa。同時(shí)5-（（5-硝基-2H-四唑-2-基）甲基)-1H-四唑-1-醇的含能離子鹽如:銨鹽、羥胺鹽、胍鹽、氨基胍鹽、二氨基胍

3、鹽、氨基硝基胍鹽也被通過(guò)布朗斯特酸堿反應(yīng)或者置換反應(yīng)合成出來(lái)。利用NMR、IR、DSC、TG及元素分析等進(jìn)行了結(jié)構(gòu)與熱性能表征;利用Kamlet-Jacobs公式估算了這些含能離子鹽的爆轟性能;利用X射線單晶衍射法測(cè)試了5-（（5-硝基-2H-四唑-2-基）甲基)-1H-四唑-1-醇銨鹽的晶型結(jié)構(gòu)。
　　以乙二醛為原料，經(jīng)肟化、氯化、疊氮化-環(huán)合和中和反應(yīng)等單元反應(yīng)合成了TKX-50。其中以二氯乙二肟為原料直接合成了1，1'-二羥

4、基-5，5'-聯(lián)四唑二水合物，優(yōu)化并確定了該反應(yīng)最佳工藝條件:以丙酮-水作為混合溶劑，反應(yīng)溫度為0℃的條件下，先進(jìn)行疊氮化反應(yīng)，反應(yīng)1.5 h后用乙醚萃取，萃取液不經(jīng)過(guò)任何處理直接通入氯化氫氣體進(jìn)行環(huán)合反應(yīng)得到1，1'-二羥基-5，5'-聯(lián)四唑二水合物，總收率為88％。利用酸堿中和反應(yīng)合成了TKX-50，優(yōu)化并確定了該反應(yīng)最佳工藝條件:以乙酸乙酯為溶劑，反應(yīng)溫度為50℃，反應(yīng)2h，反應(yīng)后經(jīng)處理得到TKX-50，收率為94％。