5-(4-叠氮呋咱基)-[1,2,3]三唑[4,5-c]并呋咱内盐的合成、晶体结构及性能

摘要：

以3,4-二氨基呋咱为原料,经重氮化-叠氮化、氧化-环化等反应合成了一种新型无氢富氮含能材料5-(4-叠氮呋咱基)-[1,2,3]三唑[4,5-c]并呋咱内盐(AFTF);采用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征了目标物的结构;获得了AFTF的单晶并进行了晶体结构解析;采用DSC方法研究了AFTF的热稳定性,初步探讨了氧化-环化反应机理;采用Gaussian 09程序CBS-QB3方法计算了AFTF的固相生成热,基于晶体密度和固相生成热,利用EXPLO5爆轰软件预估了AFTF的爆轰性能.结果 表明,化合物AFTF晶体为正交晶系,空间群为P2(1)2(1)2(1),晶胞参数为:a=8.1782(17) (A),b=8.6446(18) (A),c=11.521(2)(A),∨=814.5(3)(A)3,Z=4,μ=0.151mm-1,F(000)=440;AFTF的熔点为101.02℃,热分解温度为186.39℃;AFTF晶体密度为1.795g/cm3(296K),氮含量为63.6％,理论爆速为8.982 km/s,爆压为33.5 GPa,生成热为1178.9kJ/mol,爆热为6450.8kJ/kg,表明AFTF是一种爆轰性能优良的无氢富氮高能量密度化合物,有望应用于高能推进剂或气体发生剂领域;低熔点特性有望使其作为熔铸炸药载体使用.

关键词：有机化学、含能材料、呋咱类含能化合物、富氮高能量密度化合物、5-(4-叠氮呋咱基)-[1、2、3]三唑[4、5-c]并呋咱分子内盐(AFTF)、晶体结构、爆轰性能

所属期刊栏目：43

分类号：TJ55;O62(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金No.21805222.No.21875185

在线出版日期：2020-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：28-32