5-氨基四唑及其衍生物的合成和应用综述

文章综述了5-氨基四唑及其4种衍生物高氯酸.四氨.双(5-硝基四唑)合钴(Ⅲ)(BNCP)、3,6-双(l-氢-l,2,3,4-四唑-5-氨基)-l,2,4,5-四嗪(BTATz)、5-氨基四唑的Schiff碱、α-(5-四唑基)氨基烃基膦酸酯的合成、性质与应用.

1,5-二氨基四唑及其系列化合物研究进展

介绍了1,5-二氨基四唑(DAT)的制备方法,重点讨论分析了以二氨基胍盐酸盐为原料制备DAT的优化工艺条件。DAT易与强酸反应形成胺盐、易与高氯酸金属盐形成六个DAT分子直接参与配位的含能配合物,这些化合物具有一定的机械感度和良好的爆炸性能,在含能材料领域具有潜在的应用前景。

5-氨基四唑Schiff碱的合成与生物活性

以5-氨基-1H-1，2，3，4四唑与芳醛反应合成出8种新的Schiff碱，首次报道了其产率、物理性质、紫外光谱、红外光谱、质子的核磁共振谱与元素分析数据，初步的生物活性测试试验表明此类Schiff碱表现出显著的植物激素活性，一些化合物的生长素活性与生根性能优良.

1,5-二氨基四唑含能配合物的制备、表征及其催化性能研究

合成出2种以1,5-二氨基四唑(DAT)为配体,苦味酸根为外界,钴和铜为中心离子的含能配合物,并对其结构进行了表征。运用示差扫描热分析(DSC)方法,就目标化合物对高氯酸铵(AP)、奥克托金(HMX)和六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)热分解的影响进行了研究。利用电荷耦合器件(CCD)燃速测定系统,研究了目标化合物对缩水甘油叠氮聚醚(GAP)/HNIW推进剂燃烧过程中燃速与压强指数的影响。结果表明,2种DAT含能配合物对3种常见炸药的热分解有一定的催化作用,在提高推进剂燃速、降低压强指数方面表现出较好的催化效果,可作为含能催化剂添加到固体推进剂中,以提高其相关性能,有着很好的潜在应用价值。

氨基四唑化合物异构和分解反应的研究进展

对氨基四唑的多种分解和异构途径进行了综述,主要介绍了5-氨基四唑和1,5-二氨基四唑异构和分解的国内外研究现状。从目前的研究现状来看,比较常见的氨基四唑异构体主要有1-取代-氨基四唑、2-取代-氨基四唑以及1-取代-亚氨基四唑;氨基四唑的分解途径主要有两种方式,一是两处断键开环分解成RN3和NH2CN,另一种为一处断键开环生成叠氮化物,该叠氮化物再失去一分子N2。第一种分解反应途径位垒较低,是最可几的分解途径。

新型绿色起爆药硝氨基四唑钙(Ⅱ)五水化合物的晶体结构

用缓慢蒸发法制备了新型绿色起爆药硝氨基四唑钙(Ⅱ)五水化合物[Ca(NATZ)(H2O)5]的单晶。用X射线衍射仪表征其单晶结构。该晶体属三斜晶系,空间群为P1-,晶胞参数为:a=0.64803(13)nm,b=0.74328(16)nm,c=1.0348(2)nm,α=74.482(8)°,β=72.487(9)°,γ=74.755(9)°,V=0.44888(16)nm3,Z=4,Dc=2.050 g·cm-3。根据Ca(NATZ)(H2O)5的结构特征研究了它的分解机理。运用Gaussian 03程序,用HF6-311G和B3LYP6-311G方法对Ca(NATZ)(H2O)5进行了全优化几何构型和轨道能量分析。所得结果与前人实验研究结果一致:热稳定性差,且热分解失重主要为两个阶段。

5-氨基四唑制备工艺与结构表征

研究了 5-氨基四唑的制备原理和制备工艺 ,提出了优化工艺条件 ,通过元素分析、红外光谱分析、X-射线粉末衍射分析和

三硝基间苯三酚5-氨基四唑盐的晶体结构及热分解(英文)

制备得到标题化合物并对其进行了元素分析与红外光谱分析.用X射线衍射方法测得其晶体结构属于正交晶系,空间群Pbca,晶胞参数a=0.6624(2)nm,b=1.7933(4)nm,c=2.3117(5)nm,V=2.7458(9)nm3,Z=4,Dc=1.849g·cm-3.其分子式可写作(ATZ)TNPG·2H2O.5-氨基四唑阳离子(ATZ+)和三硝基间苯三酚阴离子(TNPG-)通过氢键在b轴和c轴方向上联成二维层面,然后在a轴方向通过不同层中的水分子之间的氢键联接起来.用差示扫描量热法(DSC),TG-DTG结合傅立叶变换红外光谱(FT-IR)分析了其热分解过程.在氮气气氛下用10℃·min-1的升温速率测定发现,该化合物经历一个峰温为76℃的吸热过程及一个峰温为203℃的放热过程.前者为脱除结晶水的过程,后者为产物中的TNPG-与ATZ+的热分解过程,放热的焓变为-212.10kJ·mol-1.对该过程估算动力学参数:采用Kissinger法得活化能E=132.1kJ·mol-1,ln(A/s-1)=12.54,r=0.9990;采用Ozawa-Doyle法得E=133.1kJ·mol-1,r=0.9992.

5-氨基四唑硝酸盐的合成工艺优化及结构表征

以5-氨基四唑一水化合物(5-AT·H2O)为原料,与硝酸反应一步制得5-氨基四唑硝酸盐(5-ATN)。研究了硝酸用量、反应温度和反应时间对目标物合成的影响。通过正交实验得到最优合成工艺:20℃下,5 g 5-AT·H2O与15 mL浓硝酸(65%)边搅拌边反应15 min,目标物产率达92.6%。和文献报道比较,该工艺反应温度降低、时间缩短、产率提高。表面形貌分析与吸湿性测试结果表明目标产物晶体表面光滑、吸湿性低。

ZnBr_2催化合成5-氨基四唑

以ZnBr2为催化剂,双氰胺和叠氮化钠在水溶液中反应合成了5氨基四唑。考察了反应物摩尔比、催化剂用量、反应温度和反应时间对反应的影响。结果表明,当n(叠氮化钠)∶n(双氰胺)=1∶1.6,催化剂用量n(叠氮化钠)∶n(溴化锌)=1∶0.3,反应温度75～85℃,反应时间5.5h时,5氨基四唑平均收率达83.6%。因此ZnBr2是催化合成5氨基四唑的优良催化剂。

5-氨基四唑硝仿盐的理论计算

采用量子化学方法研究了5-氨基四唑硝仿盐的结构和性能,计算了5-氨基四唑硝仿盐的密度、生成热、爆速、爆压等,其预测密度为1.93g·cm-3,估算爆速和爆压分别为9.47km·s-1和38.82GPa,爆轰性能高于TNT,RDX和HMX。

氨基四唑含能化合物研究进展

氨基四唑是有机物中含氮量最高的一类化合物,具有高的正生成焓和良好的热力学稳定性,在高能钝感炸药、气体发生剂、无烟烟火剂、固体推进剂等领域有着广泛的应用前景。氨基四唑主要包括分子化合物、离子化合物和配合物3种。本文综述了5-氨基四唑和1,5-二氨基四唑类含能化合物的合成及性能。在此基础上,分析了氨基四唑类含能化合物的未来发展趋势。

三(5-氨基四唑)三嗪的合成与表征研究

以5-氨基四唑和2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪为起始原料,反应合成三(5-氨基四唑)三嗪。采用红外、核磁、元素分析、质谱等进行了表征。该化合物的含氮量高达77%。通过DSC研究分析,其分解温度高达296.6℃,具有对热稳定的性质。

5-氨基四唑镍的合成及热分析研究

以5-氨基四唑和硝酸镍为原料,合成了5-氨基四唑镍。最佳反应条件为:温度60～70℃,反应物物质的量比为n(硝酸镍):n(5-氨基四唑)=0.2,反应时间3～4 h,pH值3～4。TG-DTA热分析表明,5-氨基四唑镍主要有两个吸热峰,第1个吸热峰在90℃左右,第2个吸热峰在210℃左右。

一种氨基四唑的硝基咪唑衍生物的合成

合成了一种氨基四唑的硝基咪唑衍生物2-[3-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-羟丙基]-5-氨基-2H-四唑。以1-(3-氯-2-羟丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑和5-氨基四唑一水合物为原料,乙醇为溶剂,在K2CO3作用下,50℃反应10h,得到2-[3-(2-甲基-5-硝基-1H-咪唑-1-基)-2-羟丙基]-5-氨基-2H-四唑,收率31.1%,产品纯度99.8%(液相色谱)。对目的产物进行了IR、1 H-NMR及13 C-NMR表征,并对反应机理进行了分析。

1–氨基四唑的三步法合成与表征

研究了以苯甲醛、水合肼为原料,经缩合、成环和水解三步反应合成1–氨基四唑的方法,采用红外光谱、核磁共振、元素分析等对中间体及产物结构进行了表征。考察了缩合反应温度、成环反应中原甲酸三乙酯与苯甲醛腙的摩尔比对反应收率的影响,确定了最佳反应条件：缩合反应温度为0~5℃,n（原甲酸三乙酯）∶n（苯甲醛腙）=1.8∶1。三步反应总收率为49.5%。

聚(N-丙烯酰基-氨基四唑)合成及表征

在浓碱溶液条件下丙烯酰氯和5-氨基四唑反应,合成了新型高含氮聚合物聚(N-丙烯酰基-氨基四唑)。其主要创新点是将高氮化合物5-氨基四唑引入到了高分子链上。测定了此聚合物在选定溶剂中的溶解度,用二甲基亚砜溶解聚合物测定特性黏度,并测定了聚合物的吸湿率等性能。结果表明,此聚合物相对分子质量适中,吸湿率较低,可以用作发射药的高分子消焰剂。

1,1,3,3,5,5-三螺环(1,5-二氨基四唑)环三磷腈的密度泛函理论

采用密度泛函理论(DFT)中B3LYP和B3PW91方法分别在6-31G*和6-31G**水平下对1,5-二氨基四唑取代的环三磷腈类化合物进行了分子设计和计算,得到该化合物的两种同分异构体,通过对其进行构型优化、振动分析、自然键轨道分析和Mulliken布居分析,得到两种构型都能稳定存在。由分子能量和前线轨道能级差判断得到顺式结构的稳定性要强于反式结构。同时对其生成热进行了计算。结果表明,所设计的两种结构均具有较高的正生成热,且含氮量较高,有望用于新型含能材料领域。

含有5-氨基四唑的GAP/AN基推进剂的研究

为探索5-氨基四唑(5-AT)对推进剂性能的影响,采用浇铸工艺制备了含5-AT的聚叠氮基缩水甘油醚/硝酸铵(GAP/AN)基推进剂试样,通过最小自由能法计算了其能量性能,通过静态力学拉伸试验测试其力学性能,通过靶线法表征其燃烧性能,并测试了其机械感度。结果表明,5-AT的加入可以显著提高燃气中N_2的生成量,但当GAP/增塑剂(A3)的含量较大时,理论比冲及爆温均随着5-AT含量的增加逐渐减小;与GAP/AN推进剂相比,添加质量分数为10%的5-AT后,推进剂的燃速压力指数显著降低0.2,9 MPa下燃速提高了15.3%;推进剂断裂伸长率增加,但拉伸强度下降了57.7%,且机械感度升高。

基于二硝氨基四唑(DNAT)高性能炸药的合成简讯

1,5-二硝氨基四唑（DNAT）为德国慕尼黑大学ThomasM.Klap-tke教授带领的含能材料研究团队于2015年8月报道的-种新型高性能含能材料.DNAT的密度为1.93g/cm^3,爆速为9967m/s,爆压为43.4GPa,生成焓为486.3kJ/mol,氮氧含量为92.62%;其大多数含能离子盐的爆速超过9800m/s;特别是其钾盐密度为2.14g/cm^3,爆速为10011m/s,爆压高达52.2GPa.DNAT及其含能离子盐预期在高爆速、高爆压含能材料领域具有潜在的应用前景.