氨基硝基苯并二氧化呋咱与二甲基甲酰胺分子加合物的制备和晶体结构

氨基硝基苯并二氧化呋咱 (ANBDF)可与二甲基甲酰胺 (DMF)形成稳定的分子加合物 (两者摩尔比为 1∶1) ,未见文献报道 .报道了该加合物的合成、晶体结构、晶体学数据和结构参数 .该加合物为淡黄色透明晶体 ,其中ANBDF与DMF分子以氢键结合 ,属单斜晶系 ,空间群P2 1 /n .

氨基硝基苯并二氧化呋咱结构的密度泛函理论研究

在B3LYP/6 31G 水平下用密度泛函理论(DFT)全优化了氨基硝基苯并二氧化呋咱(CL 18)的分子几何构型,进行了电子结构计算。分析了红外振动频率并以0.96加以校正,通过比较,计算值与实测值符合较好。结果表明,CL 18分子骨架为平面构型。从集居数分析发现氧化呋咱环内的NO键最弱,预示该部位易引发分解和起爆。AM1、MINDO/3、MINDO、MINDO d方法不适于CL 18生成热计算,PM3方法较适用。

7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱合成新方法

以间二氯苯胺和氯乙酰氯为起始原料,首次采用氯乙酰基保护氨基的方法,经乙酰化、硝化、叠氮化及脱氮、水解四步合成了7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱(ANBDF),并对反应温度、反应时间及投料比做了优化研究。反应条件温和,除脱氮反应在80℃下进行外,其余反应均在室温条件下进行,收率均在70%以上。以1HNMR、FTIR、MS及元素分析对目标化合物及其前体的结构进行了表征,目标化合物的熔点为204205℃。

7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱的合成研究

以3，5-二氯苯胺为原料经过4步反应合成了7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱（ANBDF）。在四氢呋喃溶剂中-3，5-二氯苯胺与氯乙酰氯反应得到3，5-二氯-N-氯乙酰基苯胺（Ⅰ），收率97．7％；（Ⅰ）在室温下于浓硫酸（98％）-发烟硝酸（98％）中硝化2h，得到3，5-二氯-2，4，6-三硝基-N-氯乙酰苯胺（Ⅱ），收率92．3％。（Ⅱ）在冰乙酸中，与NaN，反应，不经分离直接在110℃下进行热解脱氮得到7-氯乙酰氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱（Ⅲ），收率82．5％。（Ⅲ）碱性水解得到目标化合物7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱（Ⅳ），熔点204～205℃，收率66％。讨论了关键反应的影响因素，并通过红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析确定了目标化合物及其中间体的结构。

7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱的合成、晶体结构及热分析

以间二氯苯胺为起始原料,用氯乙酰基保护氨基的方法,经乙酰化、硝化、叠氮化及脱氮、水解4步合成了7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱(ANBDF),其中叠氮化及脱氮反应不经分离一锅完成,脱氮反应在80℃完成,其余反应均在0℃至室温下完成。4步反应的得率分别为97.7%,70.0%,82.5%和80.0%。以IR1、HNMR、MS及元素分析对目标化合物的结构进行了表征。制备并测定了ANBDF的晶体结构,其晶体结构属正交晶系,空间群P2121/n;晶胞参数:a=1.3626(3)nm,b=0.6961(13)nm,c=0.95745(3);Dc=1.931 g.cm-3。晶体结构分析表明,ANBDF是一平面分子,分子内存在氢键,分子结构紧密,密度大。DSC分析结果证明,ANBDF在199.3℃达到最大放热峰,是热稳定性能极佳、极具前途的高能量高密度化合物。

7-氨基-6-硝基苯并二氧化呋咱的合成和表征(英文)

以 3 ,5 二硝基苯甲酸 (DNBA)为原料经过 3步反应合成了 7 氨基 6 硝基苯并二氧化呋咱 (ANBDF) :第 1步反应 ,在二氯乙烷惰性溶剂中 ,DNBA与叠氮酸反应并发生Schmidt重排反应生成 3 ,5 二硝基苯胺 ( 1 ) ,产率89.6% ;第 2步反应 ,1在含 1 0 0 %硫酸的硝硫混酸中硝化生成五硝基苯胺 ( 2 ) ,产率 5 1 .1 % ;第 3步反应 ,2与叠氮酸反应 ,不经分离直接进行热解脱氮、Schmidt重排反应 ,得到目标化合物 (ANBDF) ,m .p .2 0 4℃～ 2 0 6℃ ,产率86.8%。用元素分析 ,IR ,1HNMR和MS(FAB)对ANBDF的结构进行了鉴定 ,确证其分子结构中含有氨基、硝基及苯并氧化呋咱环 ,这些基团存在于同一个苯环上 ,且处于同一平面。并对合成反应的机理及反应条件进行了讨论。

纳米燃速催化剂对7-氨基-6-硝基-4,5-二氧化呋咱热分解的影响

用DSC和TG研究了Al2O3、Fe2O3、TiO2、SnO24种纳米燃速催化剂对7-氨基-6-硝基-4,5-二氧化呋咱(CL-18)热分解特性的影响。结果发现它们均使CL-18的起始反应温度降低、终止反应温度升高;Fe2O3、TiO2、SnO2不仅提高了反应放热量而且使整个反应变得相对平稳,随催化剂含量的增加最大失重速率温度先升高后降低,但CL-18的固态残留物量随催化剂含量的增加却一直减少;SnO2和Al2O3对CL-18的两个活化能影响较大,使CL-18的第一活化能分别降低了13.18kJ/mol和16.25kJ/mol,第二活化能分别降低了40.49kJ/mol和43.96kJ/mol;然而Fe2O3仅仅对第二活化能有较大影响,降低了40.41kJ/mol。

N,N'-二(硝基苯并二氧化呋咱)草酰胺的合成及爆轰性能研究

合成了化合物N,N'-二(硝基苯并二氧化呋咱)草酰胺并考察了其爆轰性能。3,3',5,5'-四氯-2,2',4,4',6,6'-六硝基草酰苯胺(Ⅰ)在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中,室温下与叠氮化钠水溶液反应,生成化合物3,3',5,5'-四叠氮基-2,2',4,4',6,6'-六硝基草酰苯胺(Ⅱ),收率79.8%。化合物Ⅱ在丙酸中,110℃左右进行热解脱氮得到目标化合物N,N'-二(硝基苯并二氧化呋咱)草酰胺(Ⅲ),熔点220℃(分解),收率79.1%,并通过红外光谱、质谱及元素分析确定了目标化合物的结构。由密度瓶法测得化合物的密度为1.86 g/cm3,根据氮当量公式计算的理论爆速为8.529 km/s,爆压为33.31 GPa,根据氧平衡指数值计算的h50值为70.02 cm。

二氨基偶氮二氧化呋咱的合成及表征

以乙酰乙酸乙酯为原材料制备了氧化呋咱类关键中间体4-氨基-3-叠氮羰基氧化呋咱,以此为前体合成了二氨基偶氮二氧化呋咱(DAAFO)。采用元素分析、红外、质谱和热分析等方法对上述物质进行了表征。结果表明,4-氨基-3-叠氮羰基氧化呋咱感度略高于二氨基呋咱、HMX;二氨基偶氮二氧化呋咱放热分解峰温为208.17℃,低于二氨基偶氮二呋咱和二氨基氧化偶氮二呋咱。

7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的合成与性能

为了提高7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(ADNBF)的合成收率,以3-硝基苯胺为起始原料,经乙酰化、硝化﹑环合三步反应得到ADNBF,三步总质量收率为75%。采用核磁共振光谱、质谱、红外光谱表征了目标化合物的结构;探讨了硝化反应的影响因素,确定了适宜的硝化反应条件。结果表明,当反应温度为70℃,反应时间为0.5 h,3-硝基乙酰苯胺与发烟硝酸量比为1∶4时,硝化质量收率89%;ADNBF安全性能优于三硝基甲苯(TNT),爆炸性能与1,3,5-三氨基2,4,6-三硝基苯(TATB)接近。

7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的合成新工艺

采用新工艺合成了钝感炸药7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱,即由氯乙酰氯与间二氯苯胺反应,生成3-氯-N-氯乙酰基苯胺。再经硝硫混酸硝化、叠氮化、脱氮、水解等反应制得目标化合物。由红外光谱、核磁共振、元素分析、质谱等分析手段确定了它们的结构。

7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的合成新工艺

采用新工艺合成了钝感炸药7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱,即由氯乙酰氯与间二氯苯胺反应,生成3-氯-N-氯乙酰基苯胺。再经硝硫混酸硝化、叠氮化、脱氮、水解等反应制得目标化合物。由红外光谱、核磁共振、元素分析、质谱等分析手段确定了它们的结构。

精制对5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱性能的影响

为研究5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(CL-14)的性能,经CL-14钾盐重结晶,高温酸化,加热下除酸,精制了C L-14。按GJB772A-1997标准化方法测试了精制前后样品的感度和热安定性。用DSC方法测试了其放热分解反应温度。结果表明,精制CL-14的pH值为6.5。撞击感度和摩擦感度分别为24%和16%。200℃真空安定性试验48 h放气量为0.81 mL·g-1。DSC放热分解反应峰温度为313.7℃,比精制前提高13.7℃,说明,精制后的C L-14有较低的酸度和良好的热安定性。

5，7-二氨基-4，6-二硝基苯并氧化呋咱的制备

研究了5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱(DADNBF)的合成与精制。以邻硝基苯胺为起始原料,经氧化、硝化、VNS胺化3步反应得到5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱,3步总收率46%,讨论了硝化反应和VNS胺化反应的影响因素,确定了合成DADNBF的最佳反应条件:适宜硝化温度为30℃,VNS胺化反应时间为3h,酸化使用盐酸的浓度为1 mol/L。设计了由DADNBF钾盐重结晶,再酸化制备DADNBF的精制工艺,研究了重结晶溶剂对DADNBF钾盐收率和纯度的影响,确定水为最佳溶剂,重结晶产率为92%,酸化后DADNBF的纯度≥98.8%。采用核磁共振、红外光谱、质谱对目标化合物的结构进行了表征。

7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的合成反应研究

分析和讨论了以3-氯苯胺为原料,经酰化、硝化、叠氮化热解脱氮及水解合成7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱反应的机理及反应条件.此反应收率高,条件温和.

7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱的精制及性能研究

实验室直接制备的7．氨基4，6-二硝基苯并氧化呋咱的含酸量较高，而炸药的酸度较高非常不利于使用及储存．所以需要对其进行进一步的精制除酸才能安全使用。该文研究采用甲醇、N，N-二甲基甲酰胺（DMF）、二甲亚砜（DMSO）3种溶剂对粗品进行精制，并研究了精制后的样品在含酸量、粒度、微观形貌、机械感度及热安定性方面的性能改变。试验表明，采用甲醇除酸效果最好：精制后的样品pH值为6．6；样品颗粒的尺寸最小，粒度主要分布在0．4～30．0μm，但存在少量的团聚现象；撞击感度和摩擦感度分别为28％和20％；真空安定性测试表明100℃时，真空放气量为0．047mL／g；200℃时为0．85mL／g；24h的热质量损失率为0．80％。

2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1,4-二氧化物的合成工艺研究

研究了2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1,4-二氧化物的合成工艺。以邻硝基苯胺为起始原料,经过氧化反应和Beirut反应,以86%的总收率制得产物2-乙酰基-3-甲基喹噁啉-1,4-二氧化物。反应条件温和,操作简单,收率高,具有工业应用价值。

7-氨基-6-硝基苯并二氧化噁二唑(呋咱)的合成、结构表征与性能研究

自行设计了7-氨基-6-硝基苯并二氧化噁二唑(呋咱)(ANBDF)新的合成方法,以1,3,5-三硝基-2,4-二氯苯为原料,经过叠氮化、脱氮环化得到关键中间体6-硝基苯并二氧化噁二唑(呋咱)(NBDOF),然后利用异常亲核取代反应(VNS)在苯环上引入氨基得到目标化合物ANBDF,总收率为51.0%.中间体和目标产物均通过元素分析、核磁共振、红外光谱等进行了结构表征.优化了VNS反应条件,确定了适宜的条件为:盐酸羟胺为VNS试剂,20～40℃下反应5 h,收率70%.NBDOF与ANBDF的性能对比表明:ANBDF分子中的氨基与硝基形成的氢键,使得分子结构更加紧密,密度增加,热稳定性相当,感度显著降低,爆速提高.实验发现ANBDF没有熔点,分解过程分两步进行.

晶相对Pt/TiO_(2)催化间硝基苯乙酮加氢性能的影响

分别以Ti(SO_(4))_(2)、TiCl_(4)为钛源制备锐钛矿和金红石TiO_(2),用浸渍还原法制备0.3%Pt/TiO_(2)催化剂,考察了其催化间硝基苯乙酮加氢制备间氨基苯乙酮性能,并采用N_(2)物理吸附、XRD、TEM、XPS等技术对其结构进行了表征。结果表明,0.3%Pt/TiO_(2)-A催化间硝基苯乙酮加氢制备间氨基苯乙酮反应性能明显优于0.3%Pt/TiO_(2)-R。Pt在锐钛矿相TiO_(2)载体上分散性更好,Pt与锐钛矿相TiO_(2)的电子相互作用更强,这可能是0.3%Pt/TiO_(2)-A对催化间硝基苯乙酮加氢制备间氨基苯乙酮具有优异性能的原因。

Pt/TiO_2催化剂用于3-硝基苯乙酮催化加氢研究

用Na BH4作还原剂,制备了锐钛矿TiO_2负载Pt催化剂。考察了Pt负载量及反应条件对3-硝基苯乙酮加氢制3-氨基苯乙酮的影响。结果表明,TiO_2负载0.3wt%Pt催化3-硝基苯乙酮加氢制3-氨基苯乙酮具有优异性能。在303K、1.0MPa H_2条件下反应90min,0.3wt%Pt/TiO_2催化3-硝基苯乙酮加氢完全转化为目标产物3-氨基苯乙酮。