双(1,2,4-三唑基)三氮烯含能离子化合物的合成及其性能研究

摘要：

以3-氨基-1,2,4-三氮唑(1)为原料,通过重氮-N-偶联反应得到了具有三氮烯(N=N NH)结构的双(1,2,4-三唑基)三氮烯(2);利用其酸性,设计并合成了基于该阴离子的5种离子型含能化合物;利用X-射线单晶衍射分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H NMR、13C NMR)、差示扫描量热仪-热失重(DSC-TG)联用等手段对所合成的化合物进行了结构表征和理化性能测试,并利用Kamlet-Jacobs方程预测了其爆轰性能.结果 表明,中性化合物2以及4种含能离子化合物的热分解温度范围为164.73～210.97℃,其中羟胺盐的热分解温度为210.97℃,热稳定性较好;正生成焓范围为509.98～937.22 kJ/mol;其中三氮烯钠盐(3)为正交晶系,空间群为Pccn,晶体密度为1.548g/cm3;5种化合物实测感度较低,其撞击感度特性落高(H50)在46.2～105.1cm之间,均优于RDX(H50=46.1 cm),其中中性化合物2的感度(H50=105.1 cm)与TNT(H50=102.0 cm)相近;5种化合物理论爆速为6406～7348 m/s、爆压为16.6.0～21.9 GPa.

关键词：有机化学;含能离子化合物;双(1,2,4-三唑基)三氮烯;晶体结构;热分解;撞击感度

所属期刊栏目：44

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.21905236

在线出版日期：2021-11-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：595-601