4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.0^(5,9)0^(3,11)]十二烷的合成

研究了4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,903,11]十二烷(TEX)的合成方法,以其二步合成法为基础,对影响中间体1,4-二甲醛-2,3,5,6-四羟基哌嗪(DFTHP)以及目标产物4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5,5,0,05,903,11]十二烷(TEX)合成收率的关键因素进行了考察.结果表明:使用NaOH饱和溶液调节反应液pH为9时,DFTHP收率可达到68.3%;硝硫混酸中发烟硝酸与浓硫酸的体积比为3∶2,硝化剂与DFTHP的体积与质量比为3∶1时TEX的收率可达到59.7%.经过条件优化,TEX二步合成法总收率提高到了40.8%.

用酰胺缩醛合成1,4,7,10-四氮杂十二烷的研究

用甲苯作溶剂,使三乙烯四胺和N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛在85℃反应2h,得到中间体双咪唑啉,产率90.4%,在乙腈溶剂中,碳酸钾存在下,双咪唑啉和1,2-二溴乙烷进行扩环反应,得到环状中间体一溴盐,产率78.7%,一溴盐经碱性水解2h,得到1,4,7,10-四氮杂十二烷,产率74.2%。用元素分析、质谱和核磁共振氢谱对目标化合物进行了表征。

3,3,10,10-四甲基-4,9-二氮杂十二烷-2,11-二酮肟的合成

Methyl-2-butene reacted with isoamyl nitrite in concentrated hydrochloric acid to obtain 2-chloro-2-methyl-3-nitrosobutane which was condensed with 1,4-butanediamine to give 3, 3, 10, 10-tetramethyl-4, 9-diazadodecan-2, 11-dione dioxime (Prognox HL91) in an overall yield of 14.5%.

杂多酸催化TEX的合成工艺改进

以甲酰胺与乙二醛为原料,碱性条件下缩合制备了中间体1,4-二甲酰基-2,3,5,6-四羟基哌嗪(DFTHP);在杂多酸/纯硝酸体系中将DFTHP缩合、硝化制备了4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环十二烷(TEX)。通过红外光谱、核磁共振光谱等对其进行了结构表征,研究了TEX的最佳制备工艺,探讨了反应机理。结果表明,H3[P(W3O10)4]为最佳的杂多酸催化剂,最佳工艺条件为:质量比m(DFTHP)/m(urea)=1∶0.25,H3[P(W3O10)4]用量1 g,控制加料温度为50℃,反应温度65℃,反应时间40 min,TEX的产率为44.7%。

N_2O_5/HNO_3硝解TAIW合成CL-20

以2，6，8，12四乙酰基2，4，6，8，10，12-六氮杂四环[5，5，0，0^3，0^5,9]十二烷（TAlw）为原料，采用N2O5／HNO3为硝化剂硝解TAIW制备六硝基六氮杂异伍兹烷（CL20）。通过系统研究N2O5／HNO3硝解TAIW的加料方式、温度、料比、反应时间、稀释用水量等因素对反应收率和纯度的影响，找出了最佳反应条件：反应温度60～80℃，反应时间7h，m（TAIW）：m（N2O5）：V（HN03）=3g：4g：15mL，后处理时稀释用水量20mL，CL20收率为82．34％，纯度为98．29％。当以质量分数10％的CF3SO3H／树脂为催化剂时，收率提高至87．35％，纯度基本不变，且催化剂的回收率达到99．15％。该方法避免硫酸的使用，减轻了废酸污染，具有较强的工业化应用前景。

DSC法研究高能炸药TEX与推进剂组分的相容性

采用差示扫描量热法(DSC)研究了4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5,5,0,05,9,03,11]十二烷(TEX)与黑索今(RDX)、吉纳(DINA)、硝化棉(NC)、吸收药(NC+NG)、苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸铅(Φ-Pb)和微米级铝粉(Al)等推进剂主要组分的热分解性能,并考察了TEX与7种组分的相容性。结果表明,TEX的热稳定性较好,与RDX、Φ-Pb、NC、DINA和Al粉的相容性良好,与NC+NG和DEP轻微敏感、相容性较好,可应用于推进剂等含能材料领域中。

TEX的合成研究

用廉价、易得的乙二醛和甲酰胺为原材料，合成了中间体1，4-二甲醛-2，3，5，6-四羟基哌嚎（THDFP），然后在质量分数98%的浓硫酸和发烟硝酸作用下，采用低温下加料，使其充分反应生成笼形化合物后，再升温进行硝化的方法，合成了笼形硝胺炸药4，10-二硝基-2，6，8，12-四氧杂-4，10-二氮杂四环[5．5．0．0^5.9 0^3.11]十二烷（TEX），其纯度为99．5％，总收率为34．8％。研究了THDEP干燥时间、加料温度和反应温度对合成TEX纯度和收率的影响。结果表明，充分干燥的THDEP对合成有利，加料温度应控制在45～50℃为宜，最佳反应温度为70～80℃。

高能炸药TEX的研究进展

综述了钝感高能炸药4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,903,11]十二烷(TEX)的合成方法,详细介绍了其爆炸性能、感度和热分解性能等,简述了其在钝感炸药方面的研究进展,对应用前景作了展望。

以非离子表面活性剂为高效催化剂的TEX合成工艺研究

以甲酰胺和质量分数40%的乙二醛为原料,经缩合反应得到1,4-二(甲酰基)-2,3,5,6-四羟基哌嗪(DFTHP),然后在硝硫混酸作用下,合成了4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环[5.5.0.05,9.03,11]十二烷(TEX),并用FTIR光谱、核磁共振对其结构进行表征。研究了硝硫混酸体积比、硝化反应温度、非离子型表面活性剂种类及用量对TEX收率和纯度的影响。得到最优合成条件为:发烟硝酸与浓硫酸的体积比为4∶3、加样温度45℃、硝化温度55℃、以聚乙二醇400(PEG400)为反应催化剂,且PEG400与DFTHP的质量比为0.15∶1.00,此时TEX收率为59.8%,纯度为99.2%。