2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪与推进剂常用组分相容性研究

采用差示扫描量热法研究了2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1, 3, 5-三嗪(NNHT)与固体推进剂和发射药中常用组分硝基胍(NQ)、黑索今(RDX)、奥克托今(HMX)、六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)、1, 1-二氨基-2, 2-二硝基乙烯(FOX-7)、3, 4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)以及吸收药硝化棉(NC)+硝化甘油(NG)、NC+1, 5-二叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷(DIANP)、2号中定剂(二甲基二苯脲)的相容性。结果表明,NNHT与HMX、CL-20、FOX-7的相容性好,与RDX轻微敏感,与NQ和DNTF敏感,与吸收药NC+NG敏感,与吸收药NC+DIANP相容,与2号中定剂轻微敏感。

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体结构

以水为溶剂培养得到了2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)单晶,用元素分析、红外光谱、核磁共振等对其结构进行了表征,用X-射线单晶衍射仪测定了其晶体结构。结果表明,NNHT的分子式为C3H6N6O4,相对分子质量为190.14,晶体属单斜晶系,空间群为P21/c。晶体学参数为:a=0.9393(2)nm,b=0.8590(2)nm,c=0.9015(2)nm,β=91.173(4)°,V=0.7272(3)nm3,Z=4,Dc=1.737g.cm-3,μ=0.157mm-1,F(000)=392,最终偏差因子R1=0.0583。分析了NNHT和RDX、NQ的结构差别,讨论了其感度和结构之间的关系。

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的合成及热分解行为

以乌洛托品和硝基胍为原料,通过Mannich反应得到2-硝亚胺基-六氢化-1,3,5-三嗪盐酸盐(NIHT.HCl),经HNO3/H2SO4或HNO3硝化得到2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT),产率为89.5%。用核磁共振、红外光谱、质谱以及元素分析等对产物结构进行表征,用DSC、TG和固体原位反应池/FT-IR联用等方法研究了其热分解行为。结果表明,NNHT的放热分解峰温度为219.54℃,其热稳定性较好。

2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体形貌预测

利用Materials studio 5.0软件包中的Morphology模块所含的BFDH、Growth Morphology和Equilibrium Morphology三种方法计算了2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪的晶体形貌,得到了特定的晶面的面积、表面能、附着能及晶面的相对生长速率参数,确定了形态学上重要的生长晶面。各晶面的结构分析表明,(011)和(021)为强极性晶面,(110)、(200)为极性晶面,(001)和(20-1)为弱极性晶面。据此可以预测,在强极性的质子溶剂中,(011)和(021)为形态学上的重要晶面,(110)、(200)、(001)和(20-1)晶面的显露可能增加。在非极性溶剂中,情况可能相反。

一种合成2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)的新方法

主要研究了合成2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)的新方法.该方法以硝基胍、乌洛托品、浓盐酸为原料,第一步通过成环反应生成中间产物NIHT?HCl,第二步通过硝化中间产物生成目标产物NNHT;中间产物的收率可达到78.3%,目标产物的总收率可达到64.3%以上.同时对影响反应的各种因素进行了分析讨论,如反应温度、反应时间、硝化条件等.利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、氢核磁(1H NMR)、碳核磁(13C NMR)、高效液相色谱(HPLC)、元素分析等方法对目标产物进行了表征,确定为目标产物.

微波辐射合成1-甲基-2-硝基亚胺基-5-正丙基-六氢化-1,3,5-三嗪

在微波辐射下,以甲基硝基胍、正丙胺及甲醛为原料合成1-甲基-5-正丙基-2-硝基亚胺基-六氢化-1,3,5-三嗪。对产物进行红外分析和熔点测定。用正交实验方法对反应温度、反应时间及反应物用量等影响因素进行考察。得到合成反应的优化反应条件:n(甲基硝基胍)∶n(正丙胺)∶n(甲醛)=3∶7.5∶9.5,反应温度50℃,反应时间4min。收率达91.2%。

1-甲基-2-硝基亚胺基-5-甲基-六氢化-1,3,5-三嗪的合成

在无溶剂、微波辐射下,以N-甲基硝基胍、甲胺水溶液及甲醛为原料合成1-甲基-2-硝基亚胺基-5-甲基-六氢化-1,3,5-三嗪。对产物进行红外光谱、核磁共振分析和熔点测定。用均匀设计方法安排实验,对反应温度、反应时间及反应物用量等影响因素进行考察,回归方程进行优化,经实验验证得反应的最佳条件:反应温度55℃,反应时间50s,N-甲基硝基胍、甲醛、甲胺的摩尔比为1∶2.3∶2,收率达69.7%。

(R)-1-[(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二(3,5-二甲基苯基)膦的合成

以乙酰基二茂铁为原料,经过钯催化氢化胺化及(R)-(+)-酒石酸拆分制备了(R)-1-二茂铁基乙基二甲胺(Ⅲ);Ⅲ与正丁基锂作用后,与二苯基氯化膦作用得到N,N-二甲基-(R)-1-[(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙胺(Ⅳ);Ⅳ与新制的二(3,5-二甲基苯基)膦烷发生构型保持的取代反应,得到双膦配体(R)-1-[(S)-2-(二苯基膦)二茂铁基]乙基二(3,5-二甲基苯基)膦(Ⅷ)。以乙酰基二茂铁计Ⅷ的总收率达19.5%,手性高效液相色谱分析其ee值达95%。

2-(4-氨基苯基)-6-叔丁基-1H-吡唑[1,5-b][1,2,4]三唑的合成工艺改进

介绍了在碱催化条件下以对硝基苯甲腈为起始原料,醇解生成对硝基苯甲亚胺酸甲酯,继而氨化、肟化一锅反应,并采用氢化还原的方法最终合成2-(4-氨基苯基)-6-叔丁基-1H-吡唑[1,5-b][1,2,4]三唑,总收率达68.6%。

1,5-二硝基-2,4-二硝亚胺基-六氢化-1,3,5-三嗪的合成与表征

以硝基胍和甲醛为原料,在盐酸中反应得到亚甲基二硝基胍,经HNO_3/Ac_2O硝化得到1,5-二硝基-2,4-二硝亚胺基-六氢化-1,3,5-三嗪,产率为71.4%,并采用核磁共振光谱、红外光谱、质谱以及元素分析等进行了结构表征,研究了硝化剂、反应温度和反应时间等条件对硝化反应的影响。

1,4-二氢-5H-(二硝基亚甲基)-四唑(DNMT)的合成、晶体结构和热行为研究

利用1-氨基-1-肼基-2,2-二硝基乙烯(AHDNE)和亚硝酸钾在酸性水溶液中合成出了高能富氮化合物1,4-二氢-5H-(二硝基亚甲基)-四唑(DNMT),并在水溶液中培养出DNMT·2H2O单晶.该晶体属正交晶系,空间群为Pnma,晶胞参数为:a=10.392(2),b=15.809(4),c=5.0640(11),V=832.0(3)3,Dc=1.629g·cm-3,μ=0.163mm-1,F(000)=432,Z=4,R1=0.0311,wR2=0.0885.运用Gaussian03程序,在6-311++G**基组水平上,用HF和B3LYP两种方法对DNMT分子进行了几何全优化和相应的电荷、轨道能量分析.理论计算和热分析结果表明DNMT呈现较差的热稳定性.

含能硝基胍衍生物的研究进展

硝基胍是一种钝感炸药,有一定反应活性,能与亲核试剂发生反应,得到一系列硝基胍的衍生物,包括N-甲基-N′-硝基胍(MeNQ)、3-氨基-1-硝基胍(ANG)、双(硝基甲脒)肼(HABNF)、1-(2,2,2-三硝基乙氨基)-2-硝基胍(TNEANG)、3,5-二氨基-1-硝脒基-1,2,4-三唑(DANAT)、2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)、1,2-二硝基胍(DNG)。这些衍生物属于含能材料,部分已得到应用。本研究综述了这类含能硝基胍衍生物的合成方法。介绍了这些含能硝基胍衍生物中部分化合物的性能特征。

含高氮化合物的CMDB推进剂的燃烧特性

以3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)和2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪(NNHT)为含能添加剂应用于含RDX或HNIW的CMDB推进剂中,考察了BTATz和NNHT对推进剂燃速、火焰和熄火表面形貌的影响。结果表明,BTATz能大大提高推进剂的燃速,而NNHT有助于推进剂产生平台燃烧,分别完全取代RDX后,推进剂的燃烧显现出不同于RDX-CMDB推进剂的独特的暗区形貌,在暗区内部存在由燃烧表面发出的发散火焰束,这主要得益于BTATz和NNHT自身高燃速特性及其燃烧时不存在如RDX的熔融过程;含与不含高氮化合物的RDX-CMDB推进剂火焰形貌类似,熔融态的RDX妨碍了燃烧表面高热碳粒的生成,较少的高热碳粒不利于RDX-CMDB推进剂燃速的提升;常用的铅-铜-碳催化体系对于推进剂的燃烧同样也具有理想的调节作用,在该催化体系与NNHT的协同作用下,8~22MPa范围内NNHT-RDX-CMDB推进剂压强指数降至0.19,降幅达76%,NNHT-HNIW-CMDB推进剂压强指数降至0.42,降幅达50.6%;该催化体系对BTATz、NNHT、HNIW不敏感,催化体系本质上还是主要作用于双基基体,发生在燃烧表面及近燃面的凝/气相区,使得燃烧表面结构发生明显改变,CMDB推进剂燃烧性能得以改善。

补阳还五汤中生物碱类化合物的分离与结构鉴定

目的研究补阳还五汤的抗血栓有效部位及其活性成分.方法用多种色谱、核磁共振波谱和单晶X-衍射方法对补阳还五汤水煎液的生物碱类化合物进行了系统的分离和结构鉴定.结果分离并鉴定了4个生物碱类化合物,分别为N-(3′-马来酰亚胺)-5-羟甲基-2-吡咯甲醛(Ⅰ)、4-氨甲酰基-2-吡咯甲酸(Ⅱ)、N-(1′-D-去氧木糖醇基)-6,7-二甲基-1,4-二氢-2,3-喹喔啉二酮(Ⅲ)及2,3,4,9-四氢-1H-吡啶骈[3,4-b]吲哚-3-羧酸(Ⅳ).结论以上化合物均首次从补阳还五汤中分离得到且化合物Ⅰ～Ⅲ为新化合物.

新烟碱类化合物的合成及生物活性(英文)

合成了9个新型的4-硝基亚胺基-1,3,5-噁二嗪(3a^3c)和2-硝基亚胺基-1,3,5-三嗪(4d^4h,5a)。其结构通过1H NMR和元素分析证实。初步生物活性研究结果表明,某些化合物具有一定的杀虫活性。如4h和5a在200 mg/mL浓度下,对蚜虫分别具有54%和91%的活性。

含能添加剂对含NNHT的CMDB推进剂能量特性影响

利用能量计算程序计算了含高氮化合物2–硝亚胺基–5–硝基–六氢化–1,3,5–三嗪(NNHT)的复合改性双基(CMDB)推进剂(NNHT–CMDB推进剂)的能量特性,并研究了分别用含能添加剂黑索今(RDX)、六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)和铝粉部分取代NNHT–CMDB推进剂中的NNHT对推进剂能量特性的影响规律。结果表明:无论推进剂中是否含铝粉,NNHT含量增加,将不同程度地降低原CMDB推进剂的各能量特性参量;与RDX相比,HNIW与NNHT搭配使用效果更佳,原NNHT–CMDB推进剂的标准理论比冲提高十分明显;当m(NNHT)∶m(HNIW)=18∶20时,推进剂的标准理论比冲高于含质量分数26%RDX的RDX–CMDB推进剂;当NNHT与HNIW质量比值不变时,含铝推进剂的各能量特性参量明显高于无铝推进剂;添加HNIW后,10 MPa时,NNHT–CMDB推进剂的标准理论比冲分别可达到253.4 s(无铝)和261.9 s(含铝质量分数5%)。

噻虫嗪的合成研究

选用2-氯-5-氯甲基噻唑与3-甲基-4-硝基亚胺基四氢-1,3,5-噁二嗪作为中间体合成噻虫嗪,通过优化条件,找到了一条适用于噻虫嗪工业化生产的合成路线.

高分辨液质联用技术推定泊马度胺胶囊有关物质

目的:采用高分辨液质联用技术快速分析和推定泊马度胺胶囊中的降解产物。方法:采用Agilent ZORBAX SB-CN色谱柱(150 mm×4.6 mm,5 mm),以质谱兼容性0.1%甲酸水溶液-甲醇为流动相,梯度洗脱,流速1.0 m L·min^(-1),检测波长为240 nm,对泊马度胺胶囊经酸、碱、高温、氧化及光照破坏产生的有关物质进行分离。通过电喷雾正离子化四极杆-飞行时间质谱(Q-TOF/MS)测定各有关物质的精确分子质量及分子式,再根据二级质谱(MS/MS)碎裂信息推定未知降解产物结构;喷雾电压3.5 k V,雾化器流量11 L·min^(-1),去溶剂气温度350℃,离子源气压310 k Pa,驱簇电压120 V,MS扫描范围m/z 100~1 000,MS/MS扫描范围m/z 50~800,MS/MS碰撞能量10~20 e V。结果:建立的HPLC分析方法下各有关物质与主成分分离良好,在强制降解供试品溶液中共检测到14个主要有关物质,经液质初步分析推定了它们的结构分别为泊马度胺的水解产物(有关物质1、2、3、7和8),3-氨基-1,2-苯二甲酸(有关物质4),2-硝基-6-[[(2,6-二氧代-3-哌啶基)氨基]羰基]-苯甲酸(有关物质5),2-亚硝基-6-[[(2,6-二氧代-3-哌啶基)氨基]羰基]-苯甲酸(有关物质6),N′-[2-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-1,3-二氧代-4-异二氢吲哚]-乙酰肼(有关物质9),泊马度胺羟基化产物(有关物质10和12),3-硝基-N-(2,6-二氧-3-哌啶基)苯邻二甲酰亚胺(有关物质11),3-甲基氨基-N-(2,6-二氧-3-哌啶基)苯邻二甲酰亚胺(有关物质13),泊马度胺的羟基化二聚体产物(有关物质14)。结论:新建立的液质联用方法适用于泊马度胺胶囊中有关物质的检查,为泊马度胺制剂质量控制和工艺优化提供重要参考。