VNS胺化合成炸药研究进展

介绍了亲核取代氢(VNS)胺化原理,概述了VNS胺化合成TATB、DADNB、DATB、DATNT、CL 14、LLM 116、LLM 119等炸药的研究进展。详细讨论、分析和比较了VNS胺化合成TATB的多条路线。并对VNS胺化法在炸药合成领域的进一步应用进行了展望。

不敏感含能化合物5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并连三唑-1-氧化物的合成、表征与性能（英文）

以苦基氯和水合肼为原料,经过环化反应和异常亲核取代氢(VNS)反应合成了不敏感含能化合物5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并三连唑-1-氧化物(2),总收率为31%。通过~1H NMR,^(13)C NMR,FT-IR和元素分析表征了题称化合物及其中间体的结构。优化了VNS反应条件。推测了4,6-二硝基苯并三连唑-1-氧化物(1)环化反应机理。利用量子化学的方法对题称化合物进行了静电势(ESP)和电子轨道的计算。对中间体4,6-二硝基苯并三连唑-1-氧化物和题称化合物进行了物化爆轰及热性能研究。结果表明,确定的适宜的VNS反应条件为:盐酸羟胺为VNS试剂,室温下反应5h。题称化合物具有不敏感特性及良好的热稳定性。化合物1中引入两个氨基后形成的化合物2的密度和热稳定性均有所提高,两种化合物的热分解温度分别为201.3,248.5℃,密度分别为1.73,1.76 g·cm^(-3),爆速分别为7371.13,7396.7 m·s^(-1)。

无氯TATB的合成进展

根据国内外文献,综述了钝感炸药TATB的合成方法,介绍了几种含氯TATB改进的合成方法,着重讨论采用不同原料和路线合成无氯TATB的进展,特别介绍了利用氢的VN S直接胺化法合成TATB的原理和有关工艺路线,包括反应原材料、物料配比、胺化剂及其加入方式、淬灭反应的方法对产物得率、粒度、纯度和表观形貌的影响。VN S法是合成多硝基多氨基硝基芳烃类含能材料的一种新方法。

苦味酸氨化产物的合成及其性能研究

苦味酸经4-氨基-1,2,4-三氮唑替代亲核取代(VNS)氨化,在不同条件下,分别合成了一氨基苦味酸和二氨基苦味酸,两者的产率分别为81%和78%.产物的结构通过傅里叶红外光谱、核磁共振氢谱、元素分析进行了表征。利用DTA-TG研究了两种化合物的热分解过程,并对其撞击感度进行了测试。研究表明:一氨基苦味酸和二氨基苦味酸的热分解峰值温度分别为243.7℃和286.9℃;一氨基苦味酸和二氨基苦味酸的特性落高h50值分别为42.8 cm和56.1 cm;氨基的引入使热分解峰值温度升高、撞击感度降低。

3,4-二(3,′5′-二硝基苯-1′-基)氧化呋咱的合成及热分解机理

以苯甲腈为原料,经肟化、重氮化、脱氮、环化及硝化五步反应合成了3,4-二(3′,5′-二硝基苯-1′-基)氧化呋咱;利用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析等手段鉴定了化合物的结构;探索了此化合物的氢的亲核取代(VNS)反应;探讨了关键反应-氧化呋咱成环反应机理;优化了肟化、氧化呋咱成环及硝化的反应条件;利用差示扫描量热(DSC)等多种热分析手段研究了目标化合物的热分解机理。结果表明,氧化呋咱成环反应的最佳条件:Na2CO3为理论量的1.20倍,反应温度2～10℃,反应时间3 h,收率64.7%;目标化合物的热分解首先发生在氧化呋咱环含配位氧的N—O键。

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℃。