4‑氨基‑1,2,3‑三氮唑[4,5‑e]呋咱并[3,4‑b]吡嗪‑6‑氧化物的合成及性能

• 作者: 常佩 李亚南 王伯周 王彬 胡建建 陈涛
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 含能材料 4‑氨基‑1 2 3‑三氮唑[4 5‑e]呋咱并[3 4‑b]吡嗪‑6‑氧化物 合成 表征 性能
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 664-669
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2020043

摘要

以自制的5,6‑二氯呋咱并[3,4‑b]吡嗪(DCFP)为原料，经取代、硝化‑环化、中和、N‑氨化等反应设计合成了新型N‑氨基化合物——4‑氨基‑1,2,3‑三氮唑[4,5‑e]呋咱并[3,4‑b]吡嗪‑6‑氧化物(ATFPO)，采用红外光谱、核磁共振(1H NMR、13C NMR)及元素分析等手段确定了中间体及目标物的结构；获得了关键中间体——1,2,3‑三氮唑[4,5‑e]呋咱并[3,4‑b]吡嗪‑6‑氧化物四乙基铵盐(TTFPO)的单晶并进行了结构解析，TTFPO晶体为单斜晶系，空间群为P2(1)/c，晶胞参数为：a=9.237(2) Å，b=22.162(5) Å，c=7.3506(17) Å，α=90°，β=98.378(4)°，γ=90°，V=1488.6(6) Å3，Z=4，μ=0.100 mm-1，F(000)=656；采用差示扫描量热(DSC)方法研究了ATFPO的热性能，结果表明，其熔点为208.77 ℃，3个热分解峰温度分别为247.13、293.68 ℃和378.29 ℃；采用Gaussian 09程序中CBS‑4M方法和Kamlet‑Jacobs爆轰方程预估了目标物的爆轰性能，其生成热为705.4 kJ·mol-1，爆速为8743 m·s-1，爆压为34.6 GPa，爆热为5970 kJ·kg-1；采用BAM落锤法测试了ATFPO机械感度，其撞击感度为35 J。研究结果表明，ATFPO是一种热稳定性好、钝感、爆轰性能优良的高能量密度化合物。