3-乙氧基-2,4,6-三硝基苯胺的合成、晶体结构及性能

• 作者: 梁义 蒋雨荷 吴金婷 谌思嘉 黄明 张勇 李鸿波
• 来源期刊: 西南科技大学学报
• 关键词: 3-乙氧基-2,4,6-三硝基苯胺 合成 单晶 热分解 熔铸炸药
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 材料科学与工程|Materials Science and Engineering
• 页码范围: 1-6
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55|O62
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-8755.2021.02.001

摘要

以苦味酸和原甲酸三乙酯为原料合成中间体2,4,6-三硝基苯乙醚,再经4-氨基-1,2,4-三唑(ATA)胺化制得3-乙氧基-2,4,6-三硝基苯胺,总收率为75.2％.中间体和产物经FT-IR,1H NMR,13C NMR,MS确证结构.成功培养出3-乙氧基-2,4,6-三硝基苯胺单晶,单晶测试其为正交晶系,空间群为Pna21,晶体学参数为:a=1.4028(2)nm,b=0.58767(10)nm,c=2.6458(5)nm,V=2.1811(6)nm3,Z=8,D=1.658 g/cm3.研究了胺化反应原料投料比、反应温度及时间对收率的影响,得到适宜工艺条件为:n2,4,6-三硝基苯乙醚∶nATA∶n乙醇钠＝1.0∶3.0∶4.5(反应物摩尔比),反应温度50～55℃,反应时间6 h.通过DSC-TG研究了产物的热分解过程,其吸热熔化峰温为108.3℃,放热峰温为245.9℃,在193.1℃时,质量损失4.9％.基于密度泛函理论对产物理论爆轰性能进行了计算,其理论爆速为6.86 km/s,理论爆压为19.61 GPa.研究表明:3-乙氧基-2,4,6-三硝基苯胺熔点较低(108.3℃)且具有较好的热稳定性,爆轰性能与2,4,6-三硝基甲苯(TNT)相当,撞击感度(h50=267 cm)远低于TNT(h50=98 cm),有作为熔铸炸药液相载体的潜力.