氯代三硝基苯及其衍生物的合成与研究

发布时间：2021-02-06 17:44

　　卤代多硝基苯通常为合成含能材料的中间体,与硝基吡唑缩合可生成能量高,感度低的含能化合物,因此将氯代三硝基苯和硝基吡唑化合物相结合,在吡唑环上引入苦基,不仅增加其能量,还能降低感度。本文通过氯代三硝基苯和3,4-二硝基吡唑（DNP）的C-N缩合反应以及氯代三硝基苯之间的C-C偶联反应,制备得到了两种能量高、耐热性能好的含能化合物:3-（3,4-二硝基吡唑-1-基）-2,4,6-三硝基苯酚和3-（3,4-二硝基吡唑-1-基）-2,4,6-三硝基苯,并对其结构进行了表征。首先通过间二氯苯的硝化制备了1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯（DCTNB）,对DCTNB合成条件进行了优化。当发烟硫酸为100 m L、硝酸钾为35.5 g、反应温度为160℃、反应时间为4 h时,DCTNB的产率可达75.4%。通过薄层色谱和熔点测试对DCTNB纯度进行初步鉴定,采用红外光谱、核磁共振光谱等对其结构进行了表征。其次以DCTNB和DNP为原料,在缚酸剂作用下发生C-N缩合生成3-（3,4-二硝基吡唑-1-基）-2,4,6-三硝基苯酚,对其进行了分离提纯。运用薄层色谱、红外光谱、核磁氢谱、碳谱和高分辨质谱进行... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
主要符号表
1. 绪论
    1.1 课题的研究背景、目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 氯代三硝基苯的研究现状
        1.2.2 典型硝基吡唑类化合物研究现状
        1.2.3 C-N偶联反应国内外研究现状
        1.2.4 九硝基三联苯（NONA）的国内外研究现状
    1.3 本课题的研究内容
2. 理论基础
    2.1 硝化理论
        2.1.1 硝化反应
        2.1.2 硝化体系
    2.2 偶联反应
        2.2.1 偶联反应概述
        2.2.2 Ullmann偶联反应
        2.2.3 Kumada偶联反应
        2.2.4 Hiyama交叉偶联反应
        2.2.5 Goldberg偶联反应
        2.2.6 偶联反应的影响因素
3. 1,3-二氯（溴）-2,4,6 三硝基苯的合成与表征
    3.1 药品和仪器
    3.2 1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯的合成
        3.2.1 合成路线
        3.2.2 实验操作
        3.2.3 实验后处理
        3.2.4 结果分析
    3.3 1,3-二溴-2,4,6-三硝基苯的合成
        3.3.1 合成路线
        3.3.2 实验操作
        3.3.3 实验后处理
        3.3.4 结果分析
    3.4 1,3-二氯-2,4,6 三硝基苯合成工艺的优化
        3.4.1 发烟硫酸用量对 1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯产率的影响
        3.4.2 硝酸钾用量对 1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯产率的影响
        3.4.3 反应温度对 1, 3-二氯-2, 4, 6-三硝基苯产率的影响
        3.4.4 反应时间对 1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯产率的影响
    3.5 1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯的表征分析
    3.6 1,3-二氯-2,4,6-三硝基苯的结构优化
    3.7 本章小结
4. 氯代三硝基苯与 3,4-二硝基吡唑的缩合反应
    4.1 实验药品和仪器
    4.2 3,4-二硝基吡唑的合成
        4.2.1 合成路线
        4.2.2 实验操作
    4.3 2,4,6-三硝基氯苯的制备
        4.3.1 合成路线
        4.3.2 实验操作
        4.3.3 实验后处理
        4.3.4 结果分析
    4.4 3-（3,4-二硝基吡唑1基）-2,4,6-三硝基苯酚的合成与表征
        4.4.1 合成路线
        4.4.2 实验操作
        4.4.3 实验后处理
        4.4.4 薄层色谱分析
        4.4.5 结果与讨论
        4.4.6 3-（3,4-二硝基吡唑1基）-2,4,6-三硝基苯酚的表征分析
        4.4.7 DCTNB和 3,4-二硝基吡唑缩合反应的可能机理
    4.5 3-（3,4-二硝基吡唑1基）-2,4,6-三硝基苯的合成与表征
        4.5.1 合成路线
        4.5.2 实验操作
        4.5.3 实验后处理
        4.5.4 3-（3,4-二硝基吡唑1基）-2,4,6-三硝基苯的表征分析
    4.6 本章小结
5. 2,2',2'',4,4',4'',6,6',6''-九硝基三联苯（NONA）的合成
    5.1 药品和仪器
    5.2 催化剂铜粉的制备
        5.2.1 置换法制备铜粉
        5.2.2 还原法制备铜粉
    5.3 溶剂硝基苯的处理
    5.4 九硝基三联苯的合成
        5.4.1 合成路线
        5.4.2 混合Ullmann偶联反应合成九硝基三联苯
        5.4.3 单一Ullmann偶联反应合成九硝基三联苯
        5.4.4 结果分析
    5.5 改用碘化亚铜作催化剂合成九硝基三联苯
        5.5.1 合成路线
        5.5.2 混合Ullmann偶联反应合成九硝基三联苯
        5.5.3 单一Ullmann偶联反应合成九硝基三联苯
        5.5.4 结果分析
    5.6 反应可行性分析
    5.7 本章小结
6. 3-（3,4-二硝基吡唑1基）-2,4,6-三硝基苯酚的性能研究
    6.1 热分析
    6.2 氧平衡、氧系数和氧平衡指数
    6.3 爆速、爆压的计算
    6.4 3-（3,4-二硝基吡唑1基）-2,4,6-三硝基苯酚的结构优化
    6.5 本章小结
7. 结论与展望
参考文献
攻读硕士期间所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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本文编号：3020844