TDNAZ·HNO3和DNAZ·HCl的结构及性能

钝感高能炸药1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)可由3,3-二硝基氮杂环丁烷(DNAZ)进行合成.在合成DNAZ的过程中,得到了中间产物N-叔丁基-3,3-二硝基氮杂环丁烷硝酸盐(TDNAZ.HNO3)和3,3-二硝基氮杂环丁烷盐酸盐(DNAZ.HCl).培养了二者的单晶,并通过X射线单晶结构分析法测定了它们的晶体结构.TDNAZ.HNO3属于正交晶系,Pnma空间群,晶胞参数a=1.2697(3)nm,b=0.8179(2)nm,c=1.1621(3)nm,V=1.2067 nm3,Z=4.DNAZ.HCl属于正交晶系,Cmc21空间群,晶胞参数a=0.6681(2)nm,b=1.0441(2)nm,c=0.9971(2)nm,V=0.6955 nm3,Z=4.用密度泛函理论方法对该二种化合物进行了几何优化和频率计算,获得分子结构、原子上Hirshfeld电荷、原子间Mayer键级和前沿轨道能量及组成.基于分子和电子结构信息从理论上解释了相关反应机理,并对两种化合物的热稳定性进行了比较.

DNAZ酰基衍生物的分子结构及量子化学研究

合成了3,3-二硝基氮杂环丁烷(DNAZ)的酰基衍生物N-乙酰基-3,3-二硝基氮杂环丁烷(ADNAZ)和N-甲酰基-3,3-二硝基氮杂环丁烷(FDNAZ),并得到可用于X射线衍射的单晶.ADNAZ属于正交晶系,P212121空间群,晶胞参数a=0.6844(3)nm,b=0.6994(3)nm,c=1.6948(6)nm,V=0.8112nm3,Z=4.FDNAZ属于单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数a=1.0322(4)nm,b=0.6054(2)nm,c=1.1268(4)nm,β=100.135(5)°,V=0.6932nm3,Z=4.用ADF(Amsterdam density functional)的DFT(Density functional theo-ry)方法对两个化合物进行了几何优化和频率计算,得到了其几何构型参数、原子Hirshfeld电荷、原子间Mayer键级和前线轨道能量及组成.理论分析表明,两个化合物中活性较大的原子均为酰基氧原子.