Synthesis and Structural Characterization of 2,3-Bis(hydroxymethyl)-2,3-dinitro-1,4-butanediol

2,3-Bis（hydroxymethyl）-2,3-dinitro-1,4-butanediol（C6H12N2O8） was synthesized by condensation,cyclization,oxidative dimerization and deketalization of nitromethane with a total yield of 42.4%.The structure of the title compound was characterized by 1H NMR,13C NMR,FT-IR,elementary analysis,and X-ray single-crystal diffraction analysis,which reveals that the title compound crystallizes in triclinic,space group P with a = 0.6324（2）,b = 0.6454（3）,c = 0.7062（3） nm,α= 111.550（4）,β= 95.505（4）,γ= 113.395（4）°,V = 0.23595（16） nm3,Z = 1,Mr = 240.18,Dc = 1.690 g·cm-3,μ = 0.159 mm-1,F（000） = 126,R = 0.0304 and wR = 0.0907.

3,3′-二硝基-4,4′-偶氮氧化呋咱的合成及性能

以丙二酸单酰肼单钾盐为原材料,经硝化和亚硝化反应"一锅法"合成了4-氨基-3-叠氮羰基氧化呋咱(AN-FO),然后通过ANFO合成出3,3′-二氨基-4,4′-偶氮氧化呋咱(DAAFO),DAAFO在双氧水/浓硫酸溶液中氧化为DNAFO。用元素分析、IR、MS和DSC-TG对其结构进行了表征。结果表明,丙二酸单肼单钾盐在25～30℃硝化30min,然后在-22±2℃亚硝化60min,生成3,4-二叠氮羰基氧化呋咱(AAF)。AAF在80℃环氧六烷/水溶液中异构化重排得到ANFO,DAAFO在30℃经硝酸/硫酸氧化转化为DNAFO。DNAFO的密度为2.002g/cm3,生成焓为640.30kJ/mol。

合成黑索今中副产物3,5-二硝基-1-氧-3,5-二氮杂环己烷的晶体结构及热分解动力学（英文）

直接法硝解乌洛托品制备黑索今的过程中合成了一种新型的环形副产物,采用硅胶柱层析法分离得到3,5-二硝基-1-氧-3,5-二氮杂环己烷,洗脱剂为:丙酮/二氯甲烷,梯度洗脱.以丙酮为溶剂培养得到了3,5-二硝基-1-氧-3,5-二氮杂环己烷单晶,用元素分析、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、核磁共振氢谱(NMR)以及质谱(MS)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,晶体C3H6N4O5分子量为178.12,属于单斜晶系,空间群P121/n1,晶胞参数:a=0.58128(13)nm,b=1.72389(14)nm,c=0.71072(6)nm,β=112.056°,V=0.66006(16)nm3,Z=4,DC=1.792 g cm–3,μ=0.17 mm–1,F(000)=368.0,最终偏差因子R=0.0397.用同步热分析仪技术研究了3,5-二硝基-1-氧-3,5-二氮杂环己烷的热行为,DSC曲线上在383.15和519.05 K分别有一个尖锐的熔化吸热峰和分解放热峰.另外,根据Kissinger方程及Flynn-Wall-Ozawa方程和不同升温速率下的TG曲线计算得到了该化合物的热分解动力学参数(活化能和指前因子),利用Coats-Redfern法研究了该物质的热分解机理.结果表明:3,5-二硝基-1-氧-3,5-二氮杂环己烷是一种低熔点、热稳定性好的化合物.Kissinger方程计算其活化能为212.32 k J mol–1,指前因子为6.20×1020 s–1,Flynn-Wall-Ozawa方程计算其活化能为210.39 k J mol–1,该物质的热分解动力学方程为G(α)=(1–α)–1–1,反应级数为2.

1,1′-二(硝氧甲基)-3,3′-二硝基-5,5′-联-1,2,4-三唑的合成及性能

以草酸与氨基胍碳酸氢盐为原料,经成环反应、重氮化取代、羟甲基化、硝化反应合成了1,1′-二硝氧甲基-3,3′-二硝基-5,5′-联-1,2,4-三唑(BNNMT),总收率为31.2%;用红外光谱、核磁共振、元素分析对其结构进行表征;用差示扫描量热法(DSC)研究了BNNMT的热稳定性;用量子化学方法得到其几何优化构型,计算了其理论密度ρ和固相生成焓ΔfHm;用VLW公式预估了其爆速D和爆压p。结果表明,优化的羟甲基化反应的合成条件为:乙酸乙酯为溶剂,n(HCHO)∶n(DNBT)=8∶1,反应温度20℃,反应时间16h。10℃/min升温速率的DSC曲线峰温为180.8℃,表明BNNMT具有良好的热稳定性;ρ、ΔfHm、D和p的估算值分别为1.882g/cm3、68.76kJ/mol、9.01km/s和39.60GPa,其爆轰性能优于TNT,与RDX相当。

3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯及其聚酰亚胺的合成与性能研究

4,4’-二羟基联苯(DHBP)和浓硝酸在有机溶剂中反应,合成得到了3,3’-二硝基-4,4’-二羟基联苯(DNDHBP)。随后,在Pd/C-水合肼的还原体系中,被进一步还原,得到了3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯(DADHBP)。将得到的3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯(DADHBP)与3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐(ODPA)在强极性非质子有机溶剂中进行聚合反应,得到了粘稠状的聚酰胺酸(DADHBP/ODPA-PAA)溶液,涂膜,热亚胺化,获得了相应的聚酰亚胺(DADHBP/ODPA-PI)薄膜。利用差示扫描量热计(DSC)、傅立叶转换红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见分光光度计等仪器,对它们的性能进行了研究。结果表明,制成的聚酰亚胺薄膜具有良好的疏水性、光学性能和力学性能。

1－（4－安替比林基）－3－（2，4－二硝基苯基）－三氮烯与汞（Ⅱ）新显色条件的研究及其应用

研究了１－（４－安替比林基）－３－（２，４－二硝基苯基）－三氮烯与汞（Ⅱ）显色反应新的显色条件，建立了一个高灵敏度、高选择性的汞的分光光度方法。方法直接用于地面水和尿液中汞的测定，其加入回收率为９４．１～１０４．４％，变异系数为３．５％，所得结果与冷原子吸收法一致。

3-氨基-4-硝基呋咱和3,3'-二硝基-4,4'-偶氮呋咱的合成研究

3-氨基-4-硝基呋咱(ANF)及其衍生物是一类重要的含能材料.ANF的制备首先以乙二醛、盐酸羟胺和氢氧化钠为原料,经过两步反应制得3,4-二氨基呋咱(DAF),采用新的氧化体系过氧化氢/甲烷磺酸/钨酸钠混合物(H2O2/CH3SO3H/Na2WO4)代替原氧化体系过氧化氢/硫酸/过硫酸铵混合物[H2O2/H2SO4/(NH4)2S2O8]氧化DAF以67%的产率获得了ANF.然后在单电子氧化体系高锰酸钾/盐酸混合物作用下ANF发生氧化反应以54.7%的产率得到3,3'-二硝基-4,4'-偶氮呋咱(DNAzF).研究表明过氧化氢/甲烷磺酸/钨酸钠混合物是制备氨基硝基单/多呋咱非常有效的氧化体系.

合成1,3-二硝基-2-萘甲醚的一种新方法

在微波辐射下,以2-萘酚、无水甲醇为原料,用聚乙二醇为相转移催化剂,合成2-萘甲醚。再以2-萘甲醚为原料、硝酸铈铵为硝化试剂,合成标题化合物。结果表明,最佳反应条件为:n(2-萘甲醚):n(硝酸铈铵)=1:1,反应温度为50℃,反应时间为2h,收率达58.9%。此法具有操作简单、无污染等优点。

分光光度法测定球痢灵中间体3,5-二硝基邻甲基苯甲酸

基于芳族二硝基衍生物在碱性介质中能还原成有色的阴离子，建立了3，5-二硝基邻甲基苯甲酸的分析方法。

均匀试验法优化4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯合成工艺

采用化学计量学中的均匀试验设计方法对4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯的合成工艺进行了研究.研究结果表明,影响4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯收率的因素由大到小依次为反应时间、温度、硝酸与三氯苯的摩尔配比、硫酸与三氯苯的摩尔配比.优化的合成条件为反应时间3.92 h,温度为62.98℃,硝酸与三氯苯的摩尔比为2.31∶1,硫酸与三氯苯的摩尔比为11∶1,4,6-二硝基-1,2,3-三氯苯的最大收率为97.95%.对反应产物进行了高效液相色谱、红外光谱和元素分析.

2,2-二硝基-1,3-丙二醇基含能材料研究进展

从偕二硝基含能材料的结构和合成特点出发,介绍了2,2-二硝基-1,3-丙二醇(ADIOL)及其相关含能材料的合成方法、性能和应用。重点介绍了2,2-二硝基-1,3-丙二醇二甲酸酯(ADDF)的合成、能量性能及其在炸药和推进剂中的应用。提出基于ADIOL含能材料的发展方向。

3位氨基或硝基取代5-硝基-1,2,4三唑衍生物的合成与表征

以3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑(ANTA)、3,5-二硝基-1,2,4三唑的铵盐(ADNT)及2,4,6-三硝基氯苯为原料,设计、合成了1-苦基-3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑,4-苦基-3,5-二硝基-1,2,4三唑2种未见文献报道的硝基三唑衍生物,其熔点分别为251～252℃,156～157℃,同时改进了2,4,6-三(3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑)-1,3,5-均三嗪合成方法,并采用红外光谱、核磁共振光谱、元素分析等对目标化合物进行了结构表征。探讨了3-氨基-5-硝基-1,2,4三唑与2,4,6-三硝基氯苯缩合反应机理,并研究了反应介质、催化剂等关键因素对缩合反应的影响。确定适宜的反应条件为:DMF作为介质,温度70℃,时间8h。

含能粘合剂聚3,3-二硝基丁基丙烯酸酯的合成与性能

以硝基乙烷为原料,经过氧化硝化反应、迈克尔加成反应、酯的水解反应、脱羧溴化反应、亲核加成反应、醇解反应、酯化反应得到了3,3-二硝基丁基丙烯酸酯,并按自由基聚合机理,合成了含能粘合剂聚3,3-二硝基丁基丙烯酸酯。用FTIR、1H NMR、XRD、DSC等方法表征了聚3,3-二硝基丁基丙烯酸酯的结构和性能。结果表明,聚3,3-二硝基丁基丙烯酸酯为无定型结构,玻璃化温度38℃,在250℃下,热失重22%。

新的异黄酮类化合物K3-D4、K3-D5、K3-D6的分离和结构鉴定

在对基因工程链霉菌Ｋ３的研究中，我们从其发酵液中分离到Ｋ３－Ｄ４、Ｋ３－Ｄ５、Ｋ３－Ｄ６３个化合物。通过ＵＶ、ＩＲ、ＭＳ、１Ｈ－ＮＭＲ、１３Ｃ－ＮＭＲ及ＨＭＢＣ等光谱分析确定Ｋ３－Ｄ４、Ｋ３－Ｄ５、Ｋ３－Ｄ６为３个新的异黄酮类化合物，分别为４′，５，７－三羟基－３′－硝基异黄酮、４′，５，７－三羟基－３′，５′－二硝基异黄酮、４′，７－二羟基－３′。

2-(3',5'-二硝基苯)-4-硝基-1,2,3-三唑-1-氧化物的合成与量子化学研究

以乙二醛、苯肼和盐酸羟胺为起始原料,经缩合和肟化反应制得肟基苯腙(1)。在硫酸铜-吡啶-水体系中,1经缩合环化得2-苯基-1,2,3-三唑-1-氧化物(2);2被混酸硝化合成了新化合物2-(3',5'-二硝基苯)-4-硝基-1,2,3-三唑-1-氧化物(3),纯度99%,总收率45%,其结构经1H NMR,IR,MS和元素分析表征。在B3LYP/aug-cc-pVDZ基组水平上对3的结构进行了优化,获得稳定的几何构型。

1,5-二氨基-3-硝基-1,2,4-三唑的合成及晶体结构

以3,5-二硝基-1,2,4三唑铵盐为原料,经还原、氨化合成出1,5-二氨基-3-硝基-1,2,4-三唑(BANT),总收率为64%,采用红外光谱、核磁共振光谱、质谱以及元素分析等进行了结构表征。培养了BANT单晶,四圆衍射分析表明,BANT晶体属于单斜晶系,晶体空间群为C2/c,晶包参数为:a=11.672(4)nm,b=3.7395(13)nm,β=1.463°,c=13.365(5)nm,V=564.5(3)nm3,Dc=1.696g/cm3。

3,3’-二硝基-4,4’—二乙酰氨基二苯醚合成过程中硝化反应的改进

3,3’-二硝基-4,4’—二乙酰氨基二苯醚是合成3,3’,4,4’-四氨基二苯醚的中间体,本文对其制备过程中的硝化反应进行了改进,获得了较好的效果,并利用FT-IR光谱技术对反应产物进行了表征。

3,3',4,4'-四氨基二苯醚的合成及其聚苯并咪唑树脂的制备

以4,4'-二氨基二苯醚为原料,经乙酰化、硝化、碱解、还原、中和五步反应合成3,3',4,4'-四氨基二苯醚,总收率为52.8%,并用FT-IR及熔点测试技术对其进行了表征。结果表明,3,3',4,4'-四氨基二苯醚具有较高的纯度,在多聚磷酸与五氧化二磷的体系下,进一步与二酸聚合可获得高分子量的聚苯并咪唑。有望在未来兴起的燃料电池膜制作领域具有广阔的应用前景。

2,6-二氯-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成研究

以2,6-二氯吡啶为原料,经氧化,硝化,合成出2,6-二氯-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物。研究反应温度、物料比等因素对产物产率的影响,获得最佳的合成条件。合成2,6-二氯吡啶-1-氧化物的最佳条件:温度为70℃,反应时间为5h,产率为90.5%。合成2,6-二氯-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的最佳条件:温度为100℃,反应时间为5h,浓硫酸与浓硝酸的体积比为2:1,产率为80.8%。产物经元素分析仪进行分析。

3,4-二甲基苯酚硝化工艺研究

采用硝酸直接硝化3,4-二甲基苯酚制备2,6-二硝基-3,4-二甲基苯酚,研究了硝酸浓度、原料配比、反应温度、催化剂和溶剂的影响,确定较佳的工艺条件:在25～30℃温度下,3,4-二甲基苯酚、硝酸、硫酸、硫酸亚铁和溶剂二氯乙烷物质的量为1∶2.2∶0.2∶0.03∶5时,用25%的稀硝酸直接硝化,目标产物含量可达96%,收率达92%。