五唑非金属盐的氢键作用规律

• 作者: 周新利 姜振明 林秋汉 王鹏程 陆明
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 五唑阴离子（N5-） 非金属盐 氢键 稳定性 热分解温度
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 页码范围: 591-596
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/CJEM2019324

摘要

为了研究五唑非金属盐氢键的形成规律以及对稳定性的影响，采用约化密度梯度（Reduced density gradient,RDG）理论分析方法，对文献已报到的15种五唑非金属盐单晶结构中单一N5-离子及其周围阳离子的氢键相互作用进行了研究。从各个化合物单晶结构获取氢键键长， 利用RDG分析获取其强度。结果表明，N5-离子可与具有电正性的N—H和O—H质子给予体形成N—H…N和O—H…N两类氢键。O—H…N氢键较强，而N—H…N氢键较弱。影响N5-离子稳定性的因素主要是N5-离子的结构对称性和成晶体平面层状的类石墨烯结构。在氢键作用下，N5-离子保持良好的结构对称性（双胍五唑盐，10）和类石墨烯结构（3,6,7‑三氨基‑7H‑[1,2,4]三唑[4,3‑b]并[1,2,4]三唑五唑盐，12）可明显提高稳定性，使分解温度达到124.8 ℃和120.9 ℃。相反，氢键作用若使N5-离子结构形变严重导致对称性缺失同时未能提供平面堆积（草酰肼五唑盐，3和4,4′,5,5′‑四氨基‑3,3′‑双‑ 1,2,4‑三唑五唑盐，4），则N5-离子稳定性下降明显，分解温度仅95 ℃。