富氮唑类和三硝甲基唑类含能化合物的合成研究

发布时间：2021-09-30 08:10

　　三唑和四唑类高氮含能化合物分子结构中含有N=N和C=N键,具有高生成热等优良特性,且燃烧产物大多为N2,在三唑和四唑环上引入含氧基团,还可以增加其氧平衡、密度、热稳定等特性,有广泛的研究前景。以氨基硫脲为原料,经取代脱水合环合成1,5-二氨基四唑（DAT）；以1,5-二氨基四唑（DAT）为原料,碘甲烷为甲基化试剂分两步合成4-甲基-1,5-二氨基四唑,对第一步纯化进行改进；以乙二醛和水合肼为原料,经缩合合环生成1-氨基-1,2,3-三唑；以甲酸和水合肼为原料,探讨其机理,采用一步法合成4-氨基-1,2,4-三唑,优化其工艺；以4-氨基-1,2,4-三唑为重氮化原料,探讨了不同胺类底物1,5-二氨基四唑、4-甲基-1,5-二氨基四唑、1-氨基-1,2,3-三唑、4-氨基-1,2,4-三唑,最终合成8个氮相连结构化合物,并讨论了盐酸浓度对反应的影响。推测了DAT、4-氨基-1,2,4-三唑、1-氨基-1,2,3-三唑的合成反应机理。通过对唑环上乙酸基团的硝化可以引入多硝基。以丙二酸和氨基胍碳酸盐为原料经缩合、合环反应合成了5-氨基-3-羧甲基-1,2,4-三唑,并选用不同的硝化体系硝化乙酸... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 高能量密度化合物
    1.2 高氮含能化合物
    1.3 单氨基三唑环含能材料研究进展
        1.3.1 1-氨基-1,2,3-三唑的合成研究和应用
        1.3.2 4-氨基-1,2,3-三唑的合成研究和应用
    1.4 四唑类高氮含能化合物的研究进展
        1.4.1 存在问题及解决方法
        1.4.2 主要内容
2 三唑环类N-NH_2重氮化的合成研究
    2.1 试剂与仪器
    2.2 合成路线
    2.3 实验过程
        2.3.1 1,5-二氨基四唑(DAT)的合成
        2.3.2 4-甲基-1,5-二氨基四唑(MeDAT)的合成
        2.3.3 4-甲基-1,5-二氨基四唑碘盐的合成
        2.3.4 4-甲基-1,5-二氨基四唑(MeDAT)的合成
        2.3.5 4-氨基-1,2,4-三唑(ATA)的合成
        2.3.6 1-氨基-1,2,3-三唑(1)的合成
        2.3.7 化合物2的合成
    2.4 结构表征与结果讨论
        2.4.1 结构表征
        2.4.2 机理探讨
        2.4.3 过程分析
        2.4.4 爆炸参数的理论计算
    2.5 本章小结
3 唑类多硝基衍生物的合成研究
    3.1 引言
    3.2 试剂与仪器
    3.3 实验路线
        3.3.1 合成路线
        3.3.2 实验过程
    3.4 结构表征与结果讨论
        3.4.1 结构表征
        3.4.2 反应机理讨论
        3.4.3 过程分析
    3.5 爆炸参数的理论计算
    3.6 本章小结
4 结论与展望
    4.1 结论
        4.1.1 三唑和四唑含能材料的合成研究
        4.1.2 ATA重氮化和自身、DAT、MeDAT、1-氨基-1,2,3-三唑的偶合研究
        4.1.3 3,3’-二羧甲基-5,5’-偶氮三唑、1,1’-双(羧甲基)-5,5’-偶氮四唑、N-(2,2,2-三硝乙基)-4-氨基-1,2,4-三唑的合成和硝化研究
    4.2 创新点
    4.3 展望
致谢
参考文献
附录A 产物的核磁谱图


【参考文献】：
期刊论文
[1]唑类含能离子化合物的合成研究进展[J]. 刘晓建,张慧娟,林秋汉,李玉川,李亚裕,庞思平.  火炸药学报. 2010(01)
[2]4-氨基-1,2,4-三氮唑合成研究[J]. 王友兵,叶志虎,周杰文.  应用化工. 2009(12)
[3]1-氨基-1,2,3-三唑的合成[J]. 施宏刚,李生华,李玉川,李小童,庞思平.  含能材料. 2008(06)
[4]4-氨基-1,2,4-三氮唑的合成[J]. 刘安昌,刘芳,谭珍友,肖庆,张良.  武汉工程大学学报. 2008(04)
[5]高氮化合物及其含能材料[J]. 阳世清,徐松林,黄亨健,张炜,张兴高.  化学进展. 2008(04)
[6]部分新型高能量密度材料的国内研究进展[J]. 张志忠,王伯周,姬月萍,周彦水,周诚,刘愆,朱春华.  火炸药学报. 2008(02)
[7]含呋咱衍生物富燃料推进剂的能量性能(英文)[J]. 张君启,张炜,朱慧,张兴高.  火炸药学报. 2006(04)
[8]高氮含能化合物的研究新进展[J]. 周阳,龙新平,王欣,舒远杰,田安民.  含能材料. 2006(04)
[9]富氮化合物研究进展[J]. 王宏社,杜志明.  含能材料. 2005(03)
[10]四唑类盐的制备及其在固体推进剂中的应用初探[J]. 邓敏智,杜恒,赵凤起,罗阳,袁潮.  固体火箭技术. 2003(03)



本文编号：3415463