3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮二甲胺盐(CH_3)_2NH_2^+C_2N_4O_3H^-的合成、晶体结构和量子化学研究

利用 3 硝基 1,2 ,4 三唑 5 酮 (NTO)的乙醇溶液与二甲胺的水溶液合成了NTO的二甲胺盐 (CH3 ) 2 NH+ 2 C2 N4O3 H-,在二甲基甲酰胺 (DMF)和甲醇的混合溶剂 (体积比为 1∶5 )中培养出单晶 .通过X射线单晶结构分析法测定分子结构和晶体结构 ,晶体属单斜晶系 ,空间群为P2 ( 1) /c ,晶胞参数为 :a =0 7116( 1)nm ,b =0 873 5 ( 2 )nm ,c =1 3 160 ( 3 )nm ,β =10 1 12( 2 )° ,V =0 80 2 6( 3 )nm3 ,Dc=1 45 0g/cm3 ,Z =4,F( 0 0 0 ) =3 68.采取HF/ 6 3 1+G(d)和MP2 / 6 3 1+G(d)以及B3LYP/6 3 1+G(d)方法对标题化合物进行了几何全优化 ,并对其成键情况。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮脒基脲盐的合成与表征

为了克服3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的酸性,设计了新的含能离子化合物3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮脒基脲盐(GUNTO),以NTO和脒基脲盐酸盐为原料,采用一锅法和分步法两种方法合成了GUNTO,收率均高于85%。用红外光谱、核磁共振、质谱、元素分析和X-射线单晶衍射表征了它的结构。研究了GUNTO的物化性质与爆轰性能。借助晶体密度1.72 g·cm-3和理论计算的生成焓-347.35 kJ·mol-1,运用Kamlet公式预估爆速为6683.49 m·s-1、爆压为19.27 GPa。实测撞击感度、摩擦感度均为0%,特性落高H50大于125.8 cm,10℃·min-1时DSC曲线的峰温为236.8℃。与其他NTO胺盐相比,GUNTO氮含量较高、热稳定性好、感度低。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮及其盐的研究概述

详细介绍了新型含能材料3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)的合成与性能研究状况,包括合成方法、晶体结构、量子化学、热分解行为、毒性等方面。着重介绍了包括NTO碱金属、碱土金属、过渡金属和稀土金属等21种NTO金属盐的单晶结构和热行为,重点总结了NTO碱金属盐的热分解产物,其中NTO的锂、钠、钾配合物的最终分解产物为碳酸盐,而铷和铯配合物的最终分解产物为碳酸盐、氧化物和高聚物,得出NTO碱金属盐的活化焓(ΔH≠)和放热分解峰温(Tpdo)之间的关系。附参考文献73篇。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮羟胺盐的合成及其晶体结构

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)与氢氧化钠反应得到NTO钠盐,再与盐酸羟胺反应合成了NTO的羟胺盐(HANTO),其结构经13CNMR,IR,MS,元素分析和四园单晶X-射线射衍仪表征。结果表明:HANTO属三斜晶系,空间群为P-1,晶胞参数为:a=0.6625(2)nm,b=0.7124(4)nm,c=0.7221(3)nm,α=68.46(4)°,β=71.36(3)°,γ=67.50(3)°,V=0.2864(2)nm3,Dc=1.891g.cm-3,Z=2,F(000)=168,μ(MoKα)=0.177mm-1。最终偏离因子R=0.0533,wR=0.1404。HANTO分子中存在分子内和分子间氢键。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅盐合成

将3 硝基 1,2,4 三唑 5 酮及其铅盐的合成放大至百克级,利用分段升温,减少硝化剂用量合成NTO时硝化得率达81.8%。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅金属盐快速热分解反应动力学研究(英文)

利用温度快速跃升傅立叶变换红外原位分析技术对3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅盐的快速热分解反应动力学进行了研究。借助快速升温过程中Pt金属丝的控制电压变化曲线得到剧烈放热峰的诱导出现时间tx,利用tx值计算得到了快速热分解过程的动力学参数。在0.1MPa氩气气氛,230￣270℃实验温度范围内,3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮铅金属盐的活化能Ea=94.0kJ·mol-1,lnA=20.5。同时得到了该化合物快速热分解过程的近似吉布斯自由能变,熵变和焓变。该方法借助温度快速跃升技术,在模拟材料实际使用情况下计算得到其动力学参数,可用于含能材料燃烧模型的建立。

3-己基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮在黄铜矿表面的吸附动力学与热力学

合成了一种新型的三唑硫酮类表面活性剂—3-己基-4-氨基-1,2,4-三唑-5-硫酮（HATT）,通过红外光谱和核磁共振氢谱及磁谱对其结构进行了表征,研究其在黄铜矿表面的吸附动力学和热力学。结果表明：黄铜矿吸附HATT优选的p H值为4~8,吸附量随着温度的升高而增大;吸附过程符合准二级动力学方程,吸附活化能为13.06 k J/mol;HATT在黄铜矿表面的吸附等温线符合Langmuir模型,吸附焓变ΔH为71.52 k J/mol,熵变ΔS为348.7 J/（mol·K）,吸附自由能变ΔG为-28.95 k J/mol（298K）。HATT可能以单分子层化学吸附于黄铜矿表面,吸附为自发的吸热过程。FTIR光谱分析进一步证实HATT以化学方式吸附在黄铜矿的表面。浮选试验结果也表明,HATT是黄铜矿的优良捕收剂。

4-(1,2,4-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸乙酯的合成、晶体结构及理论计算

4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮(ATO)与硫氰酸钾、氯甲酸乙酯在乙酸乙酯中反应,合成了4-(1,2,4-三唑-5-酮-4-基)-3-硫代脲酸乙酯,在室温下采用缓慢蒸发溶剂二甲基甲酰胺得到合适的可用于X射线衍射的单晶.晶体属六方系,空间群为R-3,晶体结构参数为a=2.60524(7)nm,b=2.60524(7)nm,c=0.82579(6)nm,γ=120°,V=4.8540(4)nm3,Dc=1.442g/cm3,μ=0.300mm-1,F(000)=2190,Z=18,R1=0.0569,wR2=0.1424.选取标题化合物的一个结构单元作为初始模型,运用Gaussian03程序对化合物进行了HF/6-311G,MP2/6-311G和B3LYP/6-311G水平的几何全优化,并对其原子电荷及自然键轨道(NBO)进行了分析.

3-(3′-芳基-5′-硫酮-1′,2′,4′-三唑-4′-基)-氨甲酰基色酮类化合物的合成

报道 3 甲酰基色酮经Jones试剂氧化后得到 3 羧基色酮 ,再与 3 芳基 4 氨基 5 硫酮 1,2 ,4 三唑在POCl3 作用下 ,得到一系列 3 (3′ 芳基 5′ 硫酮 1′ ,2′,4′ 三唑 4′ 基 ) 氨甲酰基色酮类化合物 .所有化合物的结构均经IR ,LC MS ,1HNMR 。

3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮镁的合成及分子结构研究

用盐酸半缩脲和甲酸缩合 ,得 1,2 ,4 三唑 5 酮 (TO) ,采用直接硝化法合成了 3 硝基 1,2 ,4 三唑 5 酮 (NTO) ,利用碱式碳酸镁与NTO溶液进行反应合成了其镁盐并培养出单晶。通过X射线单晶结构分析法确定了分子结构 ,该化合物属单斜晶系 ,C2 /c点群。其分子式可表示为 [Mg(H2 O) 6](NTO) 2 ·2H2 O ,晶体学参数为 :a =2 .310 1(3)nm ,b =0 .6 472 (1)nm ,c =1.4118(3)nm ,β =12 4.0 5 (1)°,V =1.7489(5 )nm3,Z

N-2-多氟烷基乙基取代1,3,4-噁二唑-2-硫酮及1,2,4-三唑-5-硫酮类化合物的合成和密度泛函理论研究

为改善二唑及三唑类化合物的生物活性,设计合成了一系列多氟烷基乙基取代的1,3,4-噁二唑-2-硫酮6a～6l及1,2,4-三唑-5-硫酮类化合物9a～9l.1H NMR,19F NMR,IR和MS谱以及元素分析表征了它们的结构;实验结果与Materials Studio3.0中的Dmol3计算模块理论计算表明了唑环上的NH较之CONH中的NH更易进行烷基化反应.

4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮银配合物的制备与表征

目的研究4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮银配合物的合成方法。方法用4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮(ATO)水溶液与硝酸银溶液反应合成制得。结果得到灰白色固体粉末状配合物,并对其进行了分析鉴定和表征,推测其结构为〔Ag(C2H4N4O)(H2O)〕NO3。结论反应条件温和,生成了新物质。

3,5-二氨基-1,2,4-三唑苦味酸盐的比热容、热力学性质及爆速爆压的估算

目的研究三唑类含能离子化合物3,5-二氨基-1,2,4-三唑苦味酸盐(C8N8H8O7,简称DAT.PA)的比热容,热力学性质及爆速、爆压。方法比热容测定采用Micro-DSCⅢ微热量仪中的连续比热容测定模式;运用Gaussian 03W程序的DFT-RB3LYP/6-31g*方法对DAT·PA在283～353K的温度范围内进行了比热容理论计算;根据热力学基本方程计算以298.15 K为基础DAT.PA的热力学函数;采用氮平衡方程研究化合物的爆速和爆压。结果得到DAT.PA比热容方程为Cp(J/g·K)=-0.233 7+6.005 6×10-3T-5.396 9×10-6T2(283K<T<353K),298.15K下,标准摩尔比热容为353.285J/mol·K。计算得到化合物的爆速爆压值分别为982.48 m/s和36.07GPa。结论化合物基本物化参数及性能参数的测量及估算,为其在含能材料领域的应用提供必要的基础数据。

3-(2-呋喃基)-4-芳基-1,2,4-三唑啉-5-硫酮的合成及生物活性

1 (2 呋喃甲酰基 ) 4 芳基氨基硫脲经过环化反应 ,制备了一系列新的化合物 3 (2 呋喃基 ) 4 芳基 1,2 ,4 三唑啉 5 硫酮类化合物 ,并通过元素分析和IR ,1HNMR等波谱数据确证了上述化合物的结构 .

4-氨基-1,2,4-三唑-5-酮的制备和快速热分解过程研究

报道了 4-氨基 - 1,2 ,4-三唑 - 5 -酮 (ATO)的制备方法 ,通过 DSC热分析研究了其常规热分解 ,通过采用 T- jump/ FT- IR技术对ATO的快速热分解过程进行了研究 。

艾代拉里斯中间体(S)-2-(1-氨基丙基)-5-氟-3-苯基-4(3H)-喹唑啉酮三氟乙酸盐的合成及晶体结构表征

以2-氨基-6-氟苯甲酸和L-2-(叔丁氧羰基氨基)丁酸为起始原料,经环合反应,得到(S)-(1-(5-氟-4-氧代-4H-苯并[d][1,3]- 嗪-2-基)-丙基)氨基甲酸叔丁酯;再与苯胺发生胺酯交换反应,得到(S)-(1-(5-氟-4-氧代-苯基-3,4-二氢喹唑啉-2-基)-丙基)氨基甲酸叔丁酯;最后在三氟乙酸的作用下,脱Boc保护基、成三氟乙酸盐,即得标题化合物。其结构通过红外光谱、核磁共振氢谱、X-单晶衍射分析进行表征。

4,5-二氢-3-甲基-1-(2,4-二氯苯基)-1,2,4-三唑-5(1H)酮的合成

乙酰亚氨酸甲酯盐酸盐与2,4-二氯苯肼在三乙胺的作用下生成2-(2,4-二氯苯基)酰肼乙烷亚胺酸。然后在光气中环合得到4,5-二氢-3-甲基-1-(2,4-二氯苯基)-1,2,4-三唑-5(1H)酮。反应总收率为90.6%(以2,4-二氯苯肼计),含量为98.9%。

阿瑞匹坦中间体3-氯甲基-1,2,4-三唑啉-5-酮的合成

以水合肼、尿素为原料经缩合合成氨基脲,盐酸化后得到盐酸氨基脲,盐酸氨基脲在室温条件下与2-氯-1,1,1-三甲氧基乙烷环合得到阿瑞匹坦中间体3-氯甲基-1,2,4-三唑啉-5-酮,总产率87.0%,纯度98.5%.

4,5-二氢-3-甲基-1-(4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-1,2,4-三唑-5(1H)酮的合成方法

4,5-二氢-3-甲基-1-(4-氯-2-氟苯基)-4-二氟甲基-1,2,4-三唑-5(1H)酮是超高效含氟除草剂唑酮草酯的重要中间体,采用高温氟化的方法,通过优化反应条件,使目标化合物的合成收率达75.4%,含量达97.3%,降低了成本,更利于工业化生产。

5-乙基-4-(2-苯氧乙基)-1,2,4-三唑-3-酮的合成

以苯酚、氯乙腈经Williamson醚化、还原胺化、胺甲酰化形成 2 苯氧乙胺基甲酸乙酯 ,再与丙酰肼反应合成 5 乙基 4 ( 2 苯氧乙基 ) 1 ,2 ,4 三唑 3 酮 ,通过实验考察 ,给出了适宜反应条件。