2,2′,4,4′,6,6′-六硝基联苄(HNBB)和2,2′,4,4′,6,6′-六硝基茋(HNS)的分子结构

本文通过X-射线单晶衍射分析确定了2,2′,4,4′,6,6′-六硝基联苄(HNBB)和2,2′,4,4′,6,6′-六硝基茋(HNS)的晶体结构。两者属于单斜晶系,P_(21)/c空间群,晶胞参数为HNBB(a=5.991(2)(?),b=8.134(2)(?),c=18.087(5)(?),β=99.00(2)°,Z=2),HNS(a=14.693(2)(?),b=5.585(0)(?),c=22.159(0)(?),β=108.44(4)°,Z=4)。它们的R因子分别为0.05a(HNBB,954个衍射点),0.050(HNS,1940个衍射点)。HNS在每个晶胞内都含有两种独立的分子(A和B),双键构成的平面严重扭曲于苯环所在的平面,夹角分别为104°(A分子)和98°(B分子),因此双键与苯环之间几乎无共轨作用。

六硝基联苄的制备工艺及性能

六硝基联苄（HNBB）淡黄色粉末,是两步法制备优良耐热炸药六硝基茋（HNS）的重要中间体。HNBB的收率低是影响HNS总得率的主要因素,因此,研究提高和稳定HNBB的反应收率对提高HNS的总收率具有决定性的作用。

六硝基茋的高效液相色谱法分析

建立了分析主成分六硝基茋（HNS）和主杂质六硝基联苄（HNBB）的高效液相色谱法。该法在Hypersil ODS2色谱柱（250mm×4.6 mm,5μm）进行,以乙腈和水为流动相,比例为56∶44,流速为0.7 mL·min-1,用紫外-可见检测器,检测波长226 nm,柱温25℃,进样量10μL。在优化的色谱条件下,HNS和HNBB分别在5～100 mg·L-1和2～50 mg·L-1浓度范围内,线性关系良好,线性相关系数r〉0.999,检出限分别为0.60,0.31 mg·L-1,定量限分别为2.00,1.02 mg·L-1,加标回收率为99.60%～100.39%,相对标准偏差为1.63%～2.07%。该方法线性范围广,灵敏度高,重现性好,结果准确可靠,可用于HNS产品中有关物质的检测分析,满足实际样品分析的需求。

2,2’,4,4’,6,6’-六硝基二联苯的合成、晶体结构与量化计算

本文以2,4,6-三硝基氯苯为原料在惰性溶剂硝基苯中经Ullmann缩合反应制备出了标题化合物2,2’,4,4’,6,6’-六硝基二联苯（HNB）,通过FT-IR、氢核磁共振谱、质谱、元素分析、X-射线单晶衍射等手段对其进行了表征,根据晶体结构数据使用G09程序对化合物的能量、分子前沿轨道、净电荷、分子静电势及Wiberg键级进行计算。结果表明,该晶体属于三斜晶系,空间群为P-1（2）,晶胞参数为：a=8.2552（8）？,b=12.2204（12）？,c=16.3239（15）？,α=98.413（3）°,β=92.635（3）°,γ=104.424（3）°,V=1571.87（30）？~3,μ=0.16 mm^（-1）,ρ=1.793 g·cm^（-3）,Z=4,F（000）=856.0。标题化合物的两个苯环接近垂直,同时每个苯环上的硝基官能团与苯环不在同一平面。标题化合物的总能量为-1690.06539 a.u.,最高占据轨道能量为-0.31512 a.u.,最低未被占据轨道能量为-0.14872a.u.,前沿轨道能量差为0.1664 a.u.,化合物具有较高的化学稳定性;标题化合物分子键级最小的键为C（5）-N（3）（0.9185）和C（11）-N（6）（0.9185）,为分子中易分解点,化合物的量化计算结果与其晶体结构数据相符。