4,6-二硝基-5,7-二氨基苯并氧化呋咱(CL-14)的合成与表征

以2,4,6-三硝基氯苯为原料,经过叠氮化、脱氮环化和异常亲核取代氢(VNS)反应合成了4,6-二硝基-5,7-二氨基苯并氧化呋咱(CL-14),三步总收率达到50.3%,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等进行了结构表征;确定了合成CL-14的最佳VNS反应条件:以盐酸羟氨作为VNS试剂,20～40℃下反应6 h,收率达到60%(文献值53%).研究结果表明,CL-14具有良好的感度特性和热安定性,其撞击感度与中间产物4,6-二硝基苯并氧化呋咱(DNBF)基本相当,而其摩擦感度远低于其DNBF;DSC和TG-DTG实验发现,CL-14仅有一个分解过程,其分解峰温为308.52℃。

CL-14的热行为及与CMDB推进剂的相互作用

采用差示扫描量热法(DSC)研究了5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(CL-14)的热行为及CL-14与奥克托今(HMX)、黑索今(RDX)、硝化甘油(NG)和硝化棉(NC)的相互作用;同时,采用真空安定性法(VST)研究了吉钠(DINA)、炭黑(CB)、三氧化二铝(Al2O3)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、NTO铜(NTO-Cu)、邻苯二甲酸铅(φ-Pb)和NTO铅(NTO-Pb)的相互作用。结果表明,CL-14与HMX、RDX、NG和NC等推进剂主要组分之间无明显相互作用,且与吉钠(DINA)、炭黑(CB)、三氧化二铝(Al2O3)、2,4-二羟基苯甲酸铜(β-Cu)、NTO铜(NTO-Cu)和NTO铅(NTO-Pb)的相互作用较小。CL-14与CMDB推进剂药浆无燃烧、爆炸等剧烈的化学作用,可在CMDB推进剂中应用。