呋咱
- 氧化呋咱合成策略、反應機理及其在含能材料研發(fā)中的應用
［6-8］。氧化呋咱是典型的含N-氧化物單元的平面型氮雜骨架，具有致密的堆積結構，因其獨特的氮氧原子排布在氧化呋咱骨架內(nèi)部嵌入了一個“潛硝基”片段，使其氮氧鍵的強度顯著弱于普通硝基中氮氧鍵的強度，但它的存在使氧化呋咱成為蘊含致爆基團結構的分子骨架，賦予了其在含能材料研發(fā)中獨特的價值［9-12］。從結構角度上看，N-氧化物片段中，N—O 成鍵電子來源于氮原子上的孤對電子，氮和氧分別具有正電荷和負電荷，這種電荷分布導致氧化呋咱結構中連續(xù)氧-氮-氧-氮片段具有顯
含能材料 2023年2期2023-02-22
- 呋咱環(huán)構建策略及其含能化合物合成研究進展
工作者研究重點，呋咱系列含能化合物具有高密度、高標準生成焓、熱穩(wěn)定性好以及機械敏感度低等特點，在含能材料研究領域備受關注[1-4]。Zelinsky等[5]通過研究表明：對于設計含C、H、O、N原子的含能化合物，呋咱環(huán)是較為理想的結構。呋咱環(huán)氮含量高達40%，分子中的活性氧原子為其提供了獨特的氧平衡，且不與C、H原子直接相連，形成一種潛硝基內(nèi)側環(huán)結構[6]。同時芳香性穩(wěn)定了整個分子骨架，平面環(huán)保證了緊密堆積，確保了致密性[7]。這些特點使得呋咱化合物具備了
兵器裝備工程學報 2022年12期2023-01-06
- 4H-［1，2，3］氧化三唑并［4，5-c］呋咱羥胺鹽/胺鹽及共晶的制備與表征
化合物的合成中，呋咱（1，2，5-噁二唑）這一同分異構體最受研究者青睞［3］，如3，3′-二硝胺基-4，4′-二呋 咱［4］，3，3′-二 硝 胺 基-4，4′-偶 氮 呋 咱［5］，3，3′-二 硝基-4，4′偶氮氧化呋咱［6］。此外，以另一種同分異構體1，2，4-噁二唑［7-9］為骨架，研究者也合成出不少性能優(yōu)良的含能化合物，如5，5′-二硝胺基-3，3′-聯(lián)1，2，4-噁二唑、5，5′-二（三硝基甲基）-3，3′-聯(lián)1，2，4-噁二唑等。4H-［1，
含能材料 2022年8期2022-08-13
- DNTF 原位紅外熱分解動力學及機理
065）1 引言呋咱類（含氧化呋咱類）炸藥是高能量密度化合物（HEDC）研發(fā)的重要方向［1-2］，研究發(fā)現(xiàn)一個氧化呋咱基代替一個硝基，可以使密度提高0.06～0.08 g·cm-3，爆速提高約300 m·s-1［3］。3，4?二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）是一種典型的呋咱類化合物，密度為1.937 g·cm-3，爆速為9250 m·s-1，爆熱為5799 kJ·kg-1，熔點為106～111 ℃，其能量高于HMX（環(huán)四亞甲基四硝銨），與CL?20（六硝基
含能材料 2022年6期2022-06-14
- 3,4-二氨基呋咱合成及其含能衍生物研究進展
料所關注的熱點。呋咱環(huán)作為合成含能材料的重要結構單元，因其高生成焓、高氮含量、高能量密度、高耐熱性及低熔點而被廣泛應用于新型含能材料的設計合成。3,4-二氨基呋咱(DAF)是一種重要的含能結構單元，也是合成含能材料的關鍵中間體。DAF分子結構中所有原子處于一個平面，環(huán)平面整體的芳香性賦予兩個氨基(—NH2)獨特的反應活性，經(jīng)氧化、重氮化、疊氮化等反應[1-4]合成偶氮、呋咱醚、二氧化四嗪、硝基-NNO-氧化偶氮、氟二硝甲基-ONN-氧化偶氮等性能優(yōu)異的典型
火炸藥學報 2022年2期2022-05-05
- ［1，2，5］噁二唑［3，4-b］吡嗪-5，6-（1H，3H）-二酮及其含能鹽的合成及性能
2，5-噁二唑（呋咱）的所有原子處于同一平面，平面性良好，具有較高的密度和生成焓，以其為母體進行擴展的含能化合物近年來得到了廣泛的關注。其中呋咱并吡嗪類化合物是近年來發(fā)展的一類新型的呋咱化合物，有望應用于推進劑和高能低感炸藥。2014 年，劉寧等［10］以3，4-二氨基呋咱為原料，經(jīng)縮合、氯化、肟化、成環(huán)合成了4H，8H-雙呋咱并［3，4-b：3′，4′-e］吡嗪（DEP）。2014 年，J. M. Shreeve 課題組［11］以乙二醛和鹽酸羥胺為原料合
含能材料 2022年3期2022-03-17
- 1,2,5-惡二唑-雙四唑基富氮含能材料研究進展
了兩種合成四唑-呋咱的合成路線，如圖1所示。同時也明確給出了兩種四唑環(huán)的構建方法。由于以1,2,5-惡二唑-3,4-二腈和疊氮化鈉為原料的反應最終產(chǎn)物收率較高，且一步即可合成目標化合物3,4-雙(1H-四唑-5-基)-1,2,5-惡二唑，所以該方法比酰胺唑酮的合成更具吸引力。周智明等[11-12]合成了3,4-雙(1H-四唑-5-基)-N氧化呋咱及其單離子和二價離子鹽。Klapotke等[13]以類似方法合成了3,4-雙(1-羥基四唑基)呋咱和3,4-雙(
廣州化工 2021年22期2021-11-30
- 3，4-二（3-氰基氧化呋咱基）氧化呋咱合成、晶體結構與性能
引言近年來，氧化呋咱類含能化合物因其具有能量密度高、標準生成焓大、無氫、氧平衡好等特點，受到世界各國含能材料研究者的高度關注［1-6］。與吡唑、咪唑、三唑、四唑、三嗪等由碳氫氮元素組成的氮雜環(huán)相比，氧化呋咱環(huán)結構內(nèi)含有三個N─O 鍵，不僅能有效提高分子密度，更重要的是其有硝基作用，為分子提供“活性氧”，在爆轟反應中將C、H 等氧化而大量釋放能量，可以有效改善氮雜環(huán)化合物氧平衡差的問題。此外，研究發(fā)現(xiàn)，將一個氧化呋咱基代替一個硝基，可使化合物的密度提高0.0
含能材料 2021年8期2021-08-16
- 二氯乙二肟合成及其含能衍生物研究進展
［3］、氧 化 呋咱［4］、四唑［5］以及噁二唑酮［6］等氮雜環(huán)骨架，進一步賦于能量，可設計、合成多種性能優(yōu)異的含能化合物，如1，1′-二羥基-5，5′-聯(lián)四唑二羥胺鹽［7］（HATO）、1，4-二硝基呋咱并［3，4-b］哌嗪［8］（DNFP）等性能優(yōu)異的含能材料。利用二氯乙二肟的取代反應性，與氮雜環(huán)丁烷［9］發(fā)生親核加成反應，合成相關衍生物，有望作為鍵合劑應用到含能材料中。二氯乙二肟也可與全氟苯［10］進行選擇性取代反應合成結構新穎的有機合成中間體?？傊?/div>
含能材料 2021年8期2021-08-16
- 4,5-二取代苯并(氧化)呋咱類衍生物的合成及體外抗腫瘤活性
的應用前景。苯并呋咱及其N-氧化物是有機化學中合成雜環(huán)的重要中間體,具有抗菌、抗寄生蟲、舒張血管、抗腫瘤等廣泛生物活性[1-2],其抗腫瘤機制可能與抑制腫瘤細胞核苷的磷酸化,限制核酸和蛋白質(zhì)的合成,使DNA斷裂有關[3]。且該類化合物是NO供體,在體內(nèi)經(jīng)巰基類化合物的作用可以緩慢釋放氮氧化物,從而抑制腫瘤細胞生長和逆轉(zhuǎn)腫瘤的耐藥性[4-6]。2011年,王洪波等[7]通過高通量篩選,發(fā)現(xiàn)4-硝基-7-(4-甲基哌嗪基)-苯并氧化呋咱(圖1,XI-006)是煙臺大學學報（自然科學與工程版） 2021年2期2021-05-27
- 3，4-雙（（4-氯-3，5-二硝基-1H-吡唑-1-基）甲基）-氧化呋咱的合成、表征與晶體結構
和三唑不同，氧化呋咱具有高氧平衡和正高形成焓的優(yōu)點，自氧化呋咱環(huán)被合成以來，氧化呋咱類含能化合物的研究一直是熱點［17-19］。為此，本研究設計了一種亞甲基取代的多硝基吡唑類含能化合物，首次在硝基吡唑環(huán)中引入氧化呋咱環(huán)，來提高此類化合物的能量性能和降低敏感度。采用X-射線單晶衍射分析、傅里葉變換紅外光譜、核磁共振譜、差示掃描量熱、熱重分析等手段對產(chǎn)物進行了結構表征和理化性質(zhì)測試，并用Kamlet-Jacobs 半經(jīng)驗方程計算了爆速爆壓，對后期吡唑類含能化合含能材料 2021年4期2021-05-07
- 7H-雙呋咱并[3,4-b∶3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮雜環(huán)庚三烯新法合成、晶體結構與性能
7-8]。尤其是呋咱類含能化合物分子內(nèi)含有兩個N—O鍵，其作用相當于硝基，為分子提供活性“氧”，有效改善氧平衡差的問題，受到世界各國含能材料研究者的高度關注[9-11]。近年研究結果表明[12-13]，氮雜芳環(huán)構成的無硝基平面結構化合物普遍具有較高的晶體密度，已成為提升含能化合物密度的有效策略。完全共平面結構分子，分子間存在較強π-π作用，能夠有效拉近分子之間的距離，形成層狀排列，實現(xiàn)分子之間更加緊密的堆積，表現(xiàn)出更高的密度。氮雜芳環(huán)上的N—O鍵能夠起到硝火炸藥學報 2021年2期2021-05-06
- 高氧平衡3,4-雙(二硝基甲基)氧化呋咱銨鹽的合成、晶體結構及性能
。富氮雜環(huán)結構如呋咱、氧化呋咱、三唑、四唑等被廣泛用作含能離子鹽陰離子的骨架結構，其中氧化呋咱環(huán)具有最高的氧平衡，非常適合用于設計高能化合物[5-6]。二硝基甲基氧平衡高且含有強酸性位點，3,4-雙(二硝基甲基)氧化呋咱可以與富氮有機堿反應制備相應的富氮含能離子鹽。2016年，He等[7]報道了3,4-雙(二硝基甲基)氧化呋咱鉀鹽。同年，Zhai等[8]以3,4-雙(二硝基甲基)氧化呋咱鉀鹽為原料，水相中經(jīng)過酸化-乙醚萃取-酸堿中和制備了3,4-雙(二硝基火炸藥學報 2020年6期2021-01-04
- SN38與呋咱氮氧化物偶聯(lián)物的合成及抗腫瘤活性研究
宋祖榮SN38與呋咱氮氧化物偶聯(lián)物的合成及抗腫瘤活性研究*戴 一1，賈曉益2，宋祖榮1（1. 安徽新華學院藥學院，安徽，合肥 230088；2. 安徽中醫(yī)藥大學藥學院，安徽，合肥 230013）SN38為喜樹堿類拓撲異構酶抑制劑。本研究以羧基呋咱氮氧化物與SN38的酚羥基成酯合成制備SN38與呋咱氮氧化物的偶聯(lián)物，采用griess法、MTT法及劃痕實驗分別測定了該偶聯(lián)物的體外NO釋放、抗腫瘤活性及抗腫瘤轉(zhuǎn)移活性。結果顯示合成的SN38與呋咱氮氧化物偶聯(lián)物2井岡山大學學報(自然科學版) 2020年5期2020-11-27
- 7?羥基三呋咱并［3，4?b：3′，4′?f：3″，4″?d］氮雜環(huán)庚三烯的合成與性能
學者的廣泛關注。呋咱（1，2，5?噁二唑）是構建含能化合物的理想結構單元，其不僅具有熱穩(wěn)定性好、生成焓高等其他氮雜環(huán)普遍存在的優(yōu)點，同時還有其他氮雜環(huán)所不具備的獨特優(yōu)勢［10-14］。與吡唑、咪唑、三唑、四唑、三嗪等由碳氫氮元素組成的氮雜環(huán)相比，呋咱環(huán)分子內(nèi)含有兩個N—O 鍵，不僅能進一步提高相應化合物的密度，更重要的是其相當于硝基作用，為分子提供活性“氧”，在爆轟反應中將C、H 等氧化而釋放大量能量，可以有效改善氮雜環(huán)化合物氧平衡差的問題。與異呋咱1，2含能材料 2020年11期2020-11-12
- 3-氨基-4-亞硝基呋咱的熱分解動力學
究的熱點[1]。呋咱環(huán)本身就是一個爆炸性基團，單呋咱化合物可作為含能材料，最簡單的取代呋咱也會因呋咱環(huán)的存在而使分子能量增加[2]。因呋咱類化合物具有氮含量高、能量密度高[3]，分解產(chǎn)物具有高的生成焓和氧平衡等優(yōu)點，不僅可作為含能材料助劑和火箭推進劑，亦可作為氣體發(fā)生劑及煙火藥[4]，近年來備受關注。呋咱并[3,4-e]-4,6-二氧化-1,2,3,4-四嗪(FTDO)是目前應用前景最佳的高能量密度材料[5]。3-氨基-4-亞硝基-呋咱(ANSF)是合成F火炸藥學報 2020年5期2020-10-28
- 三呋咱并氧雜環(huán)庚三烯便捷新法合成及量子化學研究
65)1 前 言呋咱醚類化合物是俄羅斯科學院最新報道的一類化合物，具有能量高、塑性強、感度適中，熱安定性及水穩(wěn)定性較好的特點[1-8]。 2012 年西安近代化學研究所首次報道了含能呋咱環(huán)醚三呋咱并氧雜環(huán)庚三烯 (TFO)[9]，其熔點為76.5～77.0 ℃，密度為1.935 g·cm-3，計算爆速為8646 m·s-1，撞擊感度為24%，摩擦感度為4%，H50為72.4 cm。TFO 具有熔點低、能量密度高、感度低、熱穩(wěn)定性好的特點，綜合性能較好，有望高?；瘜W工程學報 2020年3期2020-08-07
- 4-氨基-1，2，3-三氮唑［4，5-e］呋咱并［3，4-b］吡嗪-6-氧化物的合成及性能
較少［1-3］。呋咱并吡嗪并三唑類化合物是一類新型富氮稠環(huán)高能量密度化合物，大多具有較高的熱分解溫度、密度、正生成熱以及適當?shù)难跗胶猓瑢C械刺激鈍感等特 點［4］，1，2，3-三 氮 唑［4，5-e］呋 咱 并［3，4-b］吡嗪-6-氧化物（TFPO）［5］是該類化合物的代表之一，該化合物密度為1.85 g·cm-3，氮含量為54.75%，理論爆速為8532 m·s-1，爆壓為32.4 GPa，生成熱為597 kJ·mol-1，撞擊感度為32 J，是一種綜含能材料 2020年7期2020-07-11
- 5-(4-疊氮呋咱基)-[1,2,3]三唑[4,5-c]并呋咱內(nèi)鹽的合成、晶體結構及性能
0065)引 言呋咱類含能化合物具有氮氧含量高、高能量密度、芳香性、低感度和正生成熱較高等特點，且合成工藝簡單、反應步驟少和成本較低，故其設計、合成及應用研究受到廣泛關注[1-5]。3,4-二氨基呋咱是一種制備呋咱類含能材料非常重要的前體化合物，含能材料研究者利用其結構上氨基的反應活性，已設計并合成出了上百種呋咱類高能量密度化合物[6-9]。偶氮基、氧化偶氮基、疊氮基、三唑、四唑等基團或富氮雜環(huán)均是非常有效的含能結構單元，將上述結構單元引入呋咱含能化合物中火炸藥學報 2020年1期2020-03-25
- 仲-3-氨基-呋咱衍生物的合成研究
610065)呋咱 (1,2,5-噁二唑) 自19世紀下半葉以來就已經(jīng)為人所知[1]。然而，直到1964年才第一次通過人工方法被合成出來[2-3]。近年來，由于各種雜環(huán)化合物和藥物合成的廣泛進展，呋咱衍生物引起相當大的關注[4-5]。一系列的呋咱衍生物被報道具有抗瘧疾活性[6]、細胞毒性[7]、抗腫瘤活性[8]，并作為高能密度材料(HEDMs)被廣泛應用于軍事以及民用用途[9]。由于呋咱環(huán)的高度缺電子結構，其C-3上的氨基不活潑，通過直接烷基化的方法合成山東化工 2019年16期2019-09-13
- 3,4-二（氟二硝甲基）氧化呋咱: 一種高密度氧化劑
氟二硝甲基）氧化呋咱: 一種高密度氧化劑李 婧1，羅義芬2，張家榮2，翟連杰2（1. 中國兵器科學研究院，北京，100089；2. 西安近代化學研究所，陜西 西安，710065）以3,4-二（偕氯肟基）氧化呋咱為原料，經(jīng)過重氮化、硝化、成鹽及氟化合成了一種含氟二硝基甲基的高密度氧化劑3,4-二（氟二硝甲基）氧化呋咱，利用紅外光譜、核磁共振（13C NMR和19F NMR）、元素分析對3,4-二（氟二硝甲基）氧化呋咱進行了結構表征。采用差示掃描量熱技術（DS火工品 2019年3期2019-09-02
- 7H-三呋咱并[3,4-b:3′,4′-f:3″,4″-d]氮雜環(huán)庚三烯及 新型含能衍生物合成及性能的理論計算
化合物研究領域，呋咱類含能化合物的設計、合成及性能研究備受關注[1-3]。其中，C—C單鍵連接數(shù)個呋咱及氧化呋咱環(huán)所形成的氮雜多環(huán)含能化合物具有較高的能量水平和較低的感度，在混合炸藥、固體推進劑等領域具有廣闊的應用前景[4-7]。國外Sheremetev等[8]與國內(nèi)西安近代化學研究所周彥水等[9-10]合成了3,4-雙(3′-硝基呋咱-4′-基)氧化呋咱(DNTF)，由于其能量水平高、熔點較低而在熔鑄炸藥領域獨具優(yōu)勢；賈思媛等[11]報道了7H-三呋咱并火炸藥學報 2019年2期2019-05-05
- 白藜蘆醇與呋咱氮氧化物偶聯(lián)物的合成及抗腫瘤活性研究
合物即NO供體，呋咱氮氧化物即是一類NO供體，且對酸堿比較穩(wěn)定，在體內(nèi)巰基化合物的作用下釋放出NO。多藥聯(lián)合是抗腫瘤的有效方法[11]。本實驗設計合成了白藜蘆醇與呋咱氮氧化物偶聯(lián)物，并進一步采用MTT法評價了設計化合物的抗腫瘤活性，為白藜蘆醇與NO供體的一體化研究開發(fā)提供參考。1 材料與方法1.1 儀器與試劑BruckerACF-300型核磁共振儀(美國布魯克科技有限公司)，API3000質(zhì)譜儀(美國PE公司)，bio-rad mode 680酶標儀(美國天然產(chǎn)物研究與開發(fā) 2019年3期2019-04-03
- 3-氨基-4-偕氨肟基呋咱及其含能衍生物合成研究進展
一直追求的目標。呋咱類炸藥是含能材料中重要的一組，俄羅斯科學院Zelinsky 有機化學研究所[1-4]對呋咱含能化合物進行了20 多年的研究，結果表明，對于設計含 C、H、O、N 原子的高能量密度化合物，呋咱環(huán)是構建新型高能量密度材料化合物的理想結構單元，呋咱環(huán)、氧化呋咱環(huán)有望形成一個大共軛體系，可顯著提高化合物的晶體密度和安定性[5-10]。呋咱化合物在含能材料中可以作為高能混合炸藥[11-14]，在推進劑中可以用作高能氧化劑[15-16]、高能添加劑火炸藥學報 2018年3期2018-07-02
- 3, 3′-二(四唑-5-基) -4, 4′-偶氮氧化呋咱的合成及性能預估
)引 言近年來，呋咱類含能化合物因具有能量密度高、穩(wěn)定性好、氫含量少(或者無氫)以及氧平衡好等特點，受到世界各國含能材料研究者的高度關注[1-6]。與呋咱或異呋咱相比，氧化呋咱結構單元具有更為優(yōu)異的綜合性能，如更高的生成焓及更高的氧平衡。研究發(fā)現(xiàn)[7-10]，一個氧化呋咱基代替一個硝基，可使化合物的密度提高0.06～0.08g/cm3，相應的爆速可提高300m/s以上。此外，富氮含能化合物，尤其是四唑含能化合物，分子結構中含有大量的N—N、N=N、C—N以火炸藥學報 2018年1期2018-04-19
- Synthesis and Properties of Guanidinium Salts of 5-(3-Aminofurazan-4-yl)tetrazol-1-ol
.5-(3-氨基呋咱-4-基)-1-羥基四唑胍鹽的合成及性能研究翟連杰1,2, 王伯周1,2, 畢福強1,2, 霍 歡1,2, 李亞南1,2, 樊學忠1(1. 西安近代化學研究所, 陜西 西安 710065；2. 氟氮化工資源高效開發(fā)與利用國家重點實驗室，陜西 西安 710065)以丙二腈為原料，高收率合成了5-(3-氨基呋咱-4-基)-1-羥基四唑(1)的胍鹽(2)、二氨基胍(3)以及聯(lián)胍鹽(4)。采用紅外光譜、核磁共振、元素分析、熱分析等對其結構進行了火炸藥學報 2017年3期2017-06-28
- 3,4-雙(5-氫-1-四唑基)呋咱的合成及理論計算
氫-1-四唑基)呋咱的合成及理論計算萬新軍(安徽巢湖學院化學與材料工程學院，安徽 巢湖 238000)以3-氨基-4-硝基呋咱(ANF)為原料，與原甲酸三乙酯、疊氮化鈉反應，得到3-硝基-4-(5-氫-1-四唑基)呋咱(化合物1), 然后低溫下經(jīng)氨水胺化得到3-氨基-4-(5-氫-1-四唑基)呋咱(化合物2)，化合物2與原甲酸三乙酯、疊氮化鈉反應，最終得到3,4-雙(5-氫-1-四唑基)呋咱(化合物3)。采用IR、1H NMR、13C NMR及元素分析對3火炸藥學報 2017年2期2017-05-18
- 3-氰基-4-硝基氧化呋咱合成及性能
-4]。近年來,呋咱類含能化合物因其具有能量密度高、標準生成焓大、熔點低、氫含量少(或者無氫)、氧含量高等特點,受到世界各國含能材料研究者的高度關注[5-8]。相比于呋咱或異呋咱,氧化呋咱結構單元具有更為優(yōu)異的綜合性能,如更高的生成焓以及更高的氧平衡。實驗研究發(fā)現(xiàn),一個氧化呋咱基代替一個硝基,可使化合物的密度提高0.06～0.08 g·cm-3,相應的爆速可提高300 m·s-1以上[9-12]。其中最具有代表性是3,3′-二硝基-4,4′-偶氮氧化呋咱,含能材料 2017年6期2017-05-07
- 3,3′-二(偕二硝基甲基)-4,4′-偶氮呋咱的合成與熱性能
65)1 引 言呋咱類化合物因具有高密度、高氮含量、高生成焓和高氧平衡等優(yōu)點，作為新型高性能含能材料被廣泛研究[1-3]。將呋咱結構單元與硝基、偶氮基等含能基團結合，所獲得的含能化合物已多達百種，其中典型代表有3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱、3,3′-二硝基-4,4′-偶氮氧化呋咱和3,3′-二硝胺基-4,4′-氧化偶氮呋咱[4-8]。2016年，Shreeve等通過引入偶氮基和偕二硝基兩種高能基團，設計合成出3,3′-二(偕二硝基甲基)-4,4′-偶氮呋咱含能材料 2017年10期2017-05-07
- 4,4′-二(氯偕二硝基甲基)-3,3′-偶氮呋咱的晶體結構和熱穩(wěn)定性
注的焦點。其中,呋咱五元氮氧雜環(huán)對設計含C、H、O、N的高能低感化合物是一個非常有效的結構單元。以呋咱環(huán)為母體的化合物往往有較高的生成熱[5],且氮雜芳環(huán)體系能形成類苯結構的大π鍵,具有環(huán)共面性,增加結構穩(wěn)定性和堆積密度[6]。以呋咱結構單元為基礎的含能材料衍生設計與構筑合成,已成為新型高能低感含能材料發(fā)展的重要方向。目前國內(nèi)外對多硝基致爆修飾偶氮呋咱的關注多存在于偕二硝基鉀鹽類、硝仿類、氟偕二硝基類呋咱化合物。而作為至關重要的中間體——氯偕二硝基取代偶氮含能材料 2017年7期2017-05-07
- 高純3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱(DAOAF)的合成工藝
99)1 引 言呋咱環(huán)是氮氧五元雜環(huán)，又稱噁二唑環(huán)，含有較多的碳氮鍵和氮氧鍵，具有高的正生成焓，含有活性氧；因其芳香性，具有較高的熱穩(wěn)定性和安定性及較低的感度[1]。在呋咱環(huán)上引入不同基團如氨基、硝基、偶氮基等可能會提高物質(zhì)的能量密度和爆炸性能。自1968年Coburn[2]首次合成3,4-二氨基呋咱(DAF)以來，已衍生出眾多呋咱含能化合物[3-6]，成為含能材料研究的熱點之一。DAF可經(jīng)多種氧化劑氧化制得3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱(DAO含能材料 2017年10期2017-05-07
- N,N′-二(氟偕二硝基乙基)-3,4-二氨基呋咱(LLM-208)的晶體結構及熱性質(zhì)
M等[9]在異呋咱結構上引入了氟偕二硝基甲基,獲得了與CL-20密度相當?shù)幕衔?2.04 g·cm-3),其摩擦感度(192N) 低于CL-20(94 N)。與三硝基甲基化合物相比,氟偕二硝基化合物由于引入了重原子氟,在密度上有所提高。Tang Y[10]等將他們合成的偶氮呋咱偕二硝基鉀鹽繼續(xù)衍生,得到了中性分子氟偕二硝基甲基偶氮呋咱[11], 150 K下其晶體密度為1.92 g·cm-3。近期,西安近代化學研究所的王伯周課題組[12-13]對雙氟偕含能材料 2017年7期2017-05-07
- 唑、嗪和呋咱類富氮化合物熱行為研究進展
081)唑、嗪和呋咱類富氮化合物熱行為研究進展韓志躍，楊月楨，杜志明，張英豪，姚 謙(北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081)綜述了近年來國內(nèi)外關于唑、嗪和呋咱類富氮化合物熱行為的研究進展，分析總結了熱行為研究的方法，得出了化合物結構和取代基團對化合物熱穩(wěn)定性的影響規(guī)律。研究表明，富氮化合物熱穩(wěn)定順序為：呋咱類>嗪類>唑類；三唑>四唑>五唑；三嗪>四嗪，這是由于含碳量、骨架張力和共平面等因素引起的。引入硝基、偶氮鍵、氰基和疊氮基等含氮火炸藥學報 2016年6期2016-12-29
- 3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱的合成
,4′-氧化偶氮呋咱的合成劉 燕, 安崇偉*, 王晶禹(中北大學 化工與環(huán)境學院，山西 太原 030051)以3,4-二氨基呋咱(DAF)為初始原料，用硝硫混酸-雙氧水催化氧化體系代替了原來的濃硫酸-雙氧水氧化體系，經(jīng)一步法高效氧化合成了3,3′-二氨基-4,4′-氧化偶氮呋咱(DAOAF)，其結構經(jīng)1H NMR， FT-IR和元素分析確證。在最佳反應條件[DAF 0.01 moL，硝硫混酸10 mL(30 min內(nèi)滴畢)，H2O212 mL，于20 ℃反合成化學 2016年10期2016-11-19
- 多硝甲基氧化偶氮呋咱含能衍生物爆轟與安全性能理論研究
用。近年來,基于呋咱環(huán)具有生成焓較高、熱穩(wěn)定性好的特點,開展呋咱含能化合物設計、合成及性能研究已成為含能材料領域的研究熱點之一[3-7]。Luk′yanov等[8-12]利用氨基呋咱中氨基和亞硝基化合物的氧化偶聯(lián)反應構建出α-烷基取代的氧化偶氮基團,再利用硝化、氟化反應進一步在烷基上引入含能基團,已成功合成出多種結構新穎的α-多硝甲基氧化偶氮呋咱含能化合物,其中,以二氨基氧化偶氮呋咱為原料,經(jīng)過多步反應合成出3,3′-雙(三硝甲基氧化偶氮基)-4,4′-氧含能材料 2016年11期2016-05-09
- 聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物研究進展
65)1 引 言呋咱、氧化呋咱、三唑、四唑及四嗪等氮雜芳環(huán)含有大量氮氮及碳氮鍵,生成焓較高[1-3]且燃燒產(chǎn)物清潔; 依據(jù)Hückel分子軌道理論[4],氮雜芳環(huán)體系的π電子數(shù)符合[4n+2]規(guī)則且缺電子效應明顯,化學穩(wěn)定性較高[5],因此,富氮含能化合物多數(shù)具有氮雜芳環(huán)結構單元?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭對武器裝備高效毀傷能力提出了更高要求,而獲得更高能量密度及氮含量水平的新型化合物則是提高含能材料性能的物質(zhì)基礎。目前,氮雜單環(huán)含能化合物能量水平有限,不能滿足高能量密度材含能材料 2016年8期2016-05-09
- 3-硝基-4-(四唑-5-基)呋咱含能離子鹽的合成及性能研究
較高的熱穩(wěn)定性。呋咱具有高的生成焓和較好的熱穩(wěn)定性，因而廣泛應用于含能化合物的構建，將具有高氮含量和熱穩(wěn)定性的四唑環(huán)引入呋咱化合物是提升含能化合物性能的一種有效手段［3-4］。此外，四唑環(huán)上活潑氫的存在，使其可以作為陰離子構建含能離子化合物。本文以3-氨基-4-(四唑-5-基)呋咱為原料，經(jīng)氧化反應，生成3-硝基-4-(四唑-5-基)呋咱(NTZF)，通過與有機堿發(fā)生中和反應，合成了三種新的富氮含能離子化合物，并通過IR、1H NMR、13C NMR 和元應用化工 2015年9期2015-12-24
- 一種色氨酸修飾的苯并呋咱類堿性熒光探針的合成與性能研究
氯-7-硝基苯并呋咱作為一種氨基化合物的衍生試劑，并與其它親核試劑反應產(chǎn)生熒光. 此類探針含有推電子氨基和強拉電子的硝基，可增強分子內(nèi)的電荷轉(zhuǎn)移，又有羥基和氮氫陰離子的結合點，對陰離子的識別有很強的能力.本文將水溶性良好的色氨酸與苯并呋咱結合，合成了一種水溶性好的7-硝基苯并呋咱色氨酸(簡稱FSS)，研究發(fā)現(xiàn)該探針能夠在水溶液中對OH－表現(xiàn)出高選擇性的熒光識別效應，表現(xiàn)為一種堿性熒光探針.1 實驗部分1.1 實驗儀器與試劑儀器:熒光分光光度計(HITACH華南師范大學學報（自然科學版） 2015年1期2015-12-13
- 4－氨基－4″－硝基－［3，3′，4′，3″］－三呋咱（ANTF）的合成及工藝研究
1900）引 言呋咱環(huán)是設計新型高能量密度化合物的重要結構單元。呋咱類化合物具有標準生成焓高、分子熱穩(wěn)定性好、富含氮氧、熔點低等特點，即使沒有爆炸基團的存在，其能量也會因呋咱環(huán)的存在而增加［1－6］，因此在含能材料領域具有很高的研究價值。研究表明［7－9］，3，4－二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）作為一種新型的高能量密度材料具有熱穩(wěn)定性好、密度高、爆轟感度高、臨界直徑小等優(yōu)點。此外，在110℃以下可長時間受熱不分解，僅有微量揮發(fā)性，可作為液相載體代替TNT火炸藥學報 2015年4期2015-09-18
- 3,4-二氨基呋咱及其高能量密度衍生物合成研究進展
以3,4-二氨基呋咱（DAF）為原料合成出了很多種呋咱含能化合物，已逐漸成為高能化合物的一個重要研究方向。1 DAF 的合成3,4-二氨基呋咱（DAF）是合成各種呋咱含能化合物的前體化合物，由Coburn[7]于1968 年首次合成出。參考國內(nèi)外合成DAF 的文獻發(fā)現(xiàn)反應過程均經(jīng)歷3,4-二氨基乙二肟（DAG）脫水環(huán)化的步 驟[7-11]。起初合成DAG 要用到昂貴且高毒的氰氣、KCN 等，1995 年美國Gunasekaran 等[8]利用乙二肟和鹽酸羥化工進展 2015年5期2015-07-25
- 四氮雜大環(huán)含能化合物(TFFA)合成、表征與量子化學研究
65)1 引 言呋咱是構建高能量密度化合物的有效單元[1],目前已合成出來的含能呋咱衍生物有幾十種[2-4],其中性能較為突出的化合物是集呋咱、氧化呋咱環(huán)于一體的高能化合物3,4-雙(3′-硝基呋咱-4′-基)呋咱氧化呋咱(DNTF)。目前以呋咱、氧化呋咱環(huán)于一體為基礎結構引入偶氮基團合成新型大環(huán)含能材料,期望獲得結構新穎、性能優(yōu)異的新型含能化合物已成為含能材料研究領域的熱點之一。2012年俄羅斯報道了一種十六環(huán)呋咱偶氮化合物[5]——四呋咱并[3,4-c含能材料 2015年2期2015-05-14
- N,N′-二(三硝基乙基)-5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪(DNFP)的合成與性能
的氨基[13]、呋咱的氨基[7,12]、唑類[8-9]的氨基、或者四嗪[9]中的氨基Mannich縮合反應生成三硝基乙基類含能化合物均已有報道,相對而言,以鈍感的氨基呋咱吡嗪類化合物為底物,利用此類反應生成三硝基乙基呋咱吡嗪類衍生物的合成及爆轟性能報道較少[10]。為此,本研究以5,6-二羥基呋咱并[3,4-b]吡嗪(DHFP)為原料,經(jīng)過氯代、胺化,N-羥甲基化及縮合等四步反應得到了N,N′-二(三硝基乙基)-5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪(DN含能材料 2015年2期2015-05-14
- 3, 3′-二硝胺基-4, 4′-偶氮呋咱二胍鹽的合成、晶體結構及性能
5)1 引 言以呋咱環(huán)為結構單元，可以構建出系列性能優(yōu)異的新型含能化合物[1]。呋咱類化合物具有能量密度高、標準生成焓高、環(huán)內(nèi)存在活性氧等特點，已成為國內(nèi)外含能材料研究領域的熱點之一[2-4]。二氨基呋咱(DAF)[5]是合成眾多呋咱系含能材料的重要原料。通過氧化、硝化等反應，將硝基、偶氮基等爆炸基團引入呋咱化合物中，可進一步提高呋咱化合物的爆炸性能。利用單電子氧化劑對DAF進行氧化，可得到偶氮橋連的二呋咱化合物——二氨基偶氮二呋咱(DAAF)。3, 3′含能材料 2015年2期2015-05-14
- 無氫富氮含能化合物的研究進展
環(huán)(三唑、四唑、呋咱)和六元氮雜環(huán)(三嗪、四嗪)以及它們的衍生物。富氮化合物燃燒時分子中含有的氫和氧會化合生成水蒸汽,在100℃時會迅速凝結為液體,一定程度上降低了氣體生成量,同時在水蒸氣相變時會導致系統(tǒng)壓力產(chǎn)生明顯波動,這在很大程度上限制了其在氣體發(fā)生劑等領域的應用。同時分子中氫含量的增加會降低含能材料本身的密度,也使其用作高能炸藥時的爆轟性能(如爆壓、爆速等)降低。因而,減少富氮化合物分子結構中氫元素的含量,是含能材料應用領域研究人員追求的目標之一。除含能材料 2015年5期2015-05-10
- 雙呋咱并[3,4-b: 3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮雜環(huán)庚三烯及衍生物的合成和表征
物[3-4],如呋咱類含能化合物[5-6]。1968年,Coburn[7]首次提出了將硝基呋咱用作炸藥。2002年,西安近代化學研究所首次報道并合成出3,4-雙(4′-硝基呋咱-3′-基)氧化呋咱(BNFF),并成功申請了國防專利[8]。2005年,俄羅斯報道了以3-氨基-4-甲基呋咱為原料,僅用3步法合成BNFF[9]。BNFF是由呋咱、氧化呋咱和硝基構成的含能化合物,熔點較低[10],可用作熔鑄炸藥中的液相載體炸藥[11]。盡管BNFF廣泛應用于高能量含能材料 2015年11期2015-05-10
- 兩種呋咱并[3,4-b]四唑并[1,2-d]吡嗪化合物的合成、晶體結構及熱性能
嗪、四嗪)及富氮呋咱等數(shù)種[1-3]。在含有氮氧配鍵的雜環(huán)化合物中,呋咱并吡嗪類化合物受到各國的廣泛關注[4-8],其中呋咱并[3,4-b]四唑并[1,2-d]吡嗪類化合物是一類新型的富氮高能化合物,其分子結構中含有大量的N—N、N—O和C—N鍵,因而具有高的正生成焓,且分子結構中的低碳、氫含量使其更容易達到氧平衡。7-疊氮基呋咱并[3,4-b]四唑并[1,2-d]吡嗪(AzFTP)和7-氨基呋咱并[3,4-b]四唑并[1,2-d]吡嗪(AmFTP)為該類含能材料 2015年1期2015-05-10
- 新型含能化合物3,3′-偶氮雙(3-氨基三呋咱)合成及性能
65)1 引 言呋咱類化合物因其具有能量高、密度高、富含氮、分子穩(wěn)定性好等特點已成為含能材料領域的研究熱點[1-3]。研究表明,在分子結構中引入偶氮基有利于提高化合物的生成焓[4]。偶氮呋咱化合物由于其高氮含量、高生成焓、燃燒無殘渣、無污染等優(yōu)點,可廣泛用于炸藥、高燃速推進劑和煙火技術領域[5-7]。本課題組以3,4- 雙(3′-氨基呋咱-4′-基)呋咱為原料(BATF)[8-9],利用其氨基的反應活性,可合成一系列新型含能化合物如3,4- 雙(3′-硝基含能材料 2015年9期2015-05-10
- 二(4-硝氨基呋咱基-3-氧化偶氮基)偶氮呋咱的合成及熱性能
熱點[1-2]。呋咱環(huán)作為一類高氮含能結構單元被廣泛應用于新型含能材料的設計合成中,可使含能化合物具有高的生成焓和氧平衡[3]。自1968年Coburu[4]首次合成出3,4-二氨基呋咱(DAF),其良好的應用前景引起了研究者的關注。在呋咱化合物結構中引入偶氮橋—NN—或氧化偶氮—NN(O)—可獲得爆轟性能優(yōu)良,標準生成焓高,富含氮氧,能量密度高,氮含量高和耐熱性能好的目標物[5]。幾十年來,俄羅斯科學院Zelinsky有機化學研究所Sheremetev等含能材料 2015年8期2015-05-10
- 4,6-二硝基-7-羥基苯并氧化呋咱鈉的合成和性能
7-氫化苯并氧化呋咱鉀(KDNBF,C6H3O4N7K)是研究較多的一種無鉛點火藥,Drost于1899年首次合成[1]。直到1965年才確定其結構為一種Meisenheimer配合物[2-4]。1983年,美國的Spear等[5]研究了不同4,6-二硝基-7-羥基-7-氫化苯并氧化呋咱金屬配合物(MDNBF,Scheme 1)的結構和性能,其鈉鹽和鉀鹽是有潛力的的起爆藥,鋇鹽可作為耐熱起爆藥。國內(nèi)任志奇等[6]于1995年研究了制備KDNBF的三種方法,含能材料 2015年5期2015-05-10
- 3,3'-二硝胺基-4,4'-偶氮呋咱二肼鹽的合成、表征及性能研究①
-4,4'-偶氮呋咱二肼鹽的合成、表征及性能研究①許 誠，畢福強，張 敏，葛忠學，劉 慶(西安近代化學研究所，西安 710065)以二氨基呋咱(DAF)為原料，經(jīng)氧化、硝化、中和反應合成出3,3'-二硝胺基-4,4'-偶氮呋咱二肼鹽(Hy2DNAAF)，對其結構進行了表征，并對其熱性能、機械感度性能、爆轟性能、單元推進劑和Hy2DNAAF-CMDB推進劑的性能進行了研究。結果表明，Hy2DNAAF的熱分解峰溫為208 ℃，特性落高為25.7 cm。Hy2D固體火箭技術 2015年1期2015-04-25
- 一鍋法合成氧化呋咱-3,4-二甲酸二乙酯
?一鍋法合成氧化呋咱-3,4-二甲酸二乙酯王敏，李斌棟(南京理工大學化工學院，江蘇南京210094)摘要：以乙酰乙酸乙酯為原料，經(jīng)硝化、氧化、成環(huán)反應合成了氧化呋咱-3,4-二甲酸二乙酯，用紅外光譜、核磁共振對其結構進行了表征。通過探討反應機理，研究了影響反應歷程的關鍵因素，得到最優(yōu)的條件為：硝酸質(zhì)量分數(shù)95%、硝化溫度-10℃、乙酰乙酸乙酯與硝酸摩爾比為1.0∶1.4、催化劑與乙酰乙酸乙酯的摩爾比為1.0∶100.0、氧化劑與乙酰乙酸乙酯摩爾比為3.0∶火炸藥學報 2015年1期2015-03-05
- 7-氨基三呋咱并［3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d］氮雜環(huán)庚烯的合成、晶體結構及熱行為
65）7-氨基三呋咱并［3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d］氮雜環(huán)庚烯的合成、晶體結構及熱行為張海昊，賈思媛，王伯周，來蔚鵬，周 誠，周彥水（西安近代化學研究所，陜西西安710065）以3，4-雙（3′-氨基呋咱-4′-基）呋咱為原料，經(jīng)氧化和環(huán)化2步反應合成了7-氨基三呋咱并［3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d］氮雜環(huán)庚烯（ATFAZ），收率66%；用紅外光譜、核磁共振、元素分析和質(zhì)譜對其結構進行了表征，用DSC和TG-DTG研究了ATF火炸藥學報 2014年4期2014-08-22
- 二硝基芳雜環(huán)并噠嗪化合物結構和性能的理論計算
：4，7-二硝基呋咱并［3，4-d］噠嗪（DNFP）、4，7-二硝基氧化呋咱并［3，4-d］噠嗪（DNFOP）和5，8-二硝基噠嗪并［4，5-e］［1，2，3，4］-四嗪1，3-二氧化物（DNPTDO）。采用密度泛函理論的B3LYP方法在6-31G**基組水平上對3種化合物的構型進行了全優(yōu)化，計算了Wiberg鍵級、鍵離解能（BDE）和靜電勢參數(shù)、理論密度和固相生成焓，用Kamlet-Jacobs公式和最小自由能法計算了爆速、爆壓和能量特性。結果表明，DN火炸藥學報 2014年4期2014-08-22
- 新型雙呋咱并[3,4-b ∶3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氧雜環(huán)庚三烯的合成與量子化學研究
能量密度化合物。呋咱醚類化合物是典型的含能材料，含有呋咱或氧化呋咱含能結構單元，由于醚鍵的引入增加了其柔韌性。該類化合物具有能量密度高、標準生成焓大、氮含量較高、熔點低以及塑性強等特點，可以作為熔鑄炸藥液相載體，也可作為推進劑中的含能增塑劑[1～5]。本文以3,4-雙(4′-硝基呋咱-3′-基)氧化呋咱(2)為原料，設計并合成了新型雙呋咱并[3,4-b∶3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氧雜環(huán)庚三烯(1, Scheme 1)，收率50．1%，其結合成化學 2012年2期2012-11-21
- 苯并三氧化呋咱的晶體結構
0108）引 言呋咱類化合物是含能材料領域研究的熱點之一［1-4］。當化合物分子引入一個氧化呋咱基團而代替一個硝基后，不僅使其密度提高0.06g／cm3～0.08g／cm3，爆速也將提高300m／s左右［5］。由于含能氧化呋咱結構的分子中含氫量減少，氧平衡改善，爆壓增大，使得氧化呋咱類含能化合物受到含能材料專家的高度重視。苯并三氧化呋咱［6-11］（BTF）是在苯環(huán)上引入氧化呋咱替代硝基，是苯環(huán)系比較理想的一種無氫炸藥，由于其高能量和較好的起爆性能，其安全火炸藥學報 2012年4期2012-01-29
- 3-疊氮基-4-酰氯肟基呋咱的合成及其熱穩(wěn)定性*1
710065)呋咱類化合物廣泛應用于含能材料[1～7]。將疊氮基引入呋咱類化合物，使化合物集呋咱與疊氮基于一體，可使其具有高氮、低碳、無氫等特點。3-疊氮基-4-酰氯肟基呋咱(3)是合成呋咱類疊氮化合物的重要中間體[8]。本文以3-氨基-4-酰氨肟基呋咱(1)為原料，經(jīng)重氮化和疊氮化反應合成了3(Scheme 1)，總收率67%。其結構經(jīng)1H NMR，13C NMR，15N NMR， IR及元素分析表征。熱重法研究結果表明,3具有良好的熱穩(wěn)定性。重氮化最合成化學 2011年5期2011-11-23
- N，N′-二硝基-N，N′-二（3-（［1，2，3］-三唑并［4，5-c］呋咱-4，5-內(nèi)鹽-5-基）呋咱-4-基）二氨基甲烷的合成與表征
1974年三唑并呋咱內(nèi)鹽結構報道后［1］，美國等國設計了一系列三唑并呋咱內(nèi)鹽類化合物［2-5］，此類化合物由于含有大量的N-O、N-N 和C-N鍵，所以正生成焓非常高，能量密度也較高。Gunasekaran等人報道合成出N，N′-二硝基-N，N′-二（3-（［1，2，3］-三唑并［4，5-c］呋咱-4，5-內(nèi)鹽-5-基）呋咱-4-基）二氨基甲烷（MNOTO）［6］。MNOTO 分子內(nèi)電荷間誘導力以及離域大π鍵使得分子穩(wěn)定性增加，提高了化合物的安定性。計算表火炸藥學報 2011年6期2011-01-28
- Theoretical Studies on Reaction and Kinetics of DNBF from TNAB
-二硝基苯并氧化呋咱的制備、晶體結構及熱分解機理［J］.有機化學，2004，24（2）：205-209.MIAO Yan-ling，ZHANG Tong-lai，QIAO Xiao-jing，et al.Preparation，crystal structure and thermal decomposition mechanisms of 4，6-dinitrobenzofuroxan［J］.Chinese Journal of Organic Chem火炸藥學報 2011年5期2011-01-28
- 苯并呋咱的新法合成
振明,金 碩苯并呋咱的新法合成劉宇芳1,劉 博2＊,董振明1,金 碩1(1.山西大學化學化工學院,山西太原030006;2.北京交通大學理學院,北京100044)以鄰二硝基苯為底物,在β-CD/NaOH的水溶液體系中,一步合成了苯并呋咱化合物,并通過熔點、IR、1H NMR、質(zhì)譜和元素分析等手段對產(chǎn)物進行了表征.同時考察了反應條件對產(chǎn)率的影響,發(fā)現(xiàn)當n(鄰二硝基苯)∶n(β-CD)=1∶1.2,NaOH溶液的濃度為20%,溫度為90℃時,反應達到最高產(chǎn)率5山西大學學報（自然科學版） 2010年2期2010-11-02
- 4,5-二取代苯并(氧化)呋咱類衍生物的合成及體外抗腫瘤活性