3,4-二氨基呋咱基氧化呋咱的合成及其晶体结构

通过3-氨基-4-氯肟基呋咱在稀碱作用下发生脱HC l,1,3-偶极反应制备了新型呋咱(氧化呋咱)类含能化合物3,4-二氨基呋咱基氧化呋咱(DAFF),产率70%。其结构经NMR,IR,四圆单晶X-射线衍射仪和元素分析表征。DAFF晶体属单斜晶系,空间群P21/c,a=0.8255(3)nm,b=0.9731(3)nm,c=1.1958(4)nm,β=91.93(3)°,Z=4,Dc=1.745 g.cm-3。DAFF分子不共面,三个环面扭曲。晶体中存在分子内和分子间氢键。     

3,4-二氨基呋咱基氧化呋咱的制备及晶体结构研究

首次通过3-氨基-4-氯肟基呋咱在热作用下脱HCl、[4 2]关环反应制备了新型呋咱(氧化呋咱)类含能化合物3,4-二氨基呋咱基氧化呋咱(DAFF),并培养出了DAFF单晶.用X射线单晶衍射、元素分析和红外光谱对其分子结构进行了表征.测试结果表明:DAFF晶体属三斜晶系,空间群P1,a=0.6400(4)nm,b=1.0609(8)nm,c=1.4634(7)nm,α=83.53(5)°,β=87.27(4)°,γ=77.74(5)°,V=0.9645(11)nm3,Z=4,Dc=1.737g?cm-3,F(000)=512,μ(MoKα)=0.149mm-1;R1=0.0568,wR2=0.1137.DAFF分子不共面,三环面扭曲,面间夹角为27.18(1.99)°和30.48(2.07)°,晶体中存在分子内和分子间氢键.     

3-氨基-4-氨基肟基呋咱的合成及其晶体结构

以丙二腈为原料,用一锅法合成了呋咱类含能化合物3-氨基-4-氨基肟基呋咱(AAOF),收率72.4%。用1H NMR,13C NMR,IR,MS,元素分析和四圆单晶X-射线衍射仪对其分子和晶体结构进行了表征。结果表明:AAOF晶体属单斜晶系,空间群P21/c。主要晶体结构参数为:a=0.7651(3)nm,b=1.1702(3)nm,c=1.9216(10)nm,β=96.47(4)°,V=1.7095(12)nm3,Z=12,Dc=1.668 g.cm-3,F(000)=888。AAOF分子共面性较好,晶体中存在分子内和分子间氢键。     

氨基呋咱氧化为氨基硝基呋咱的合成研究

研究开发了将氨基呋咱转化为氨基硝基呋咱新的高收率氧化方法. 采用甲烷磺酸为介质, 以过氧化氢、碱或碱土金属和胺为基的氧化物(如钨酸钠或过硫酸铵)混合物的新氧化体系[H2O2/CH3SO3H/Na2WO4或(NH4)2S2O8]代替以硫酸为介质的过氧化氢和过硫酸铵混合物氧化体系, 分别对3,4-二氨基呋咱(DAF)、3,3’-二氨基-4,4’-氧化偶氮呋咱(DAAF)和3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱(DAAzF)进行氧化, 以高于65%的产率获得了3-氨基-4-硝基呋咱(ANF)和3-氨基-3’-硝 基-4,4’-氧化偶氮呋咱(ANAF), 并以15%的收率合成得到新化合物3-氨基-3’-硝基-4,4’-偶氮呋咱(ANAzF). 研究表明甲烷磺酸/过氧化氢/碱或碱土金属和胺为基的氧化物混合物是制备同时含有氨基和硝基基团的系列呋咱化合物非常有效的氧化体系.     

3-叠氮-4-氨基呋咱的合成及其晶体结构

以乙二醛和盐酸羟胺为原料,经加成,闭环和氮化反应制备了新型含能化合物3-叠氮-4-氨基呋咱(AAF),其结构经NMR,IR,X-射线单晶衍射仪及元素分析表征。AAF晶体属单斜晶系,P21/c空间群,晶胞参数为:a=0.5329(16)nm,b=1.0722(3)nm,c=0.8492(2)nm,α=90.00°,β=99.03(2)°,γ=90.00°,V=0.5046(2)nm3,Dc=1.660g.cm-3,Z=4,F(000)=256,μ(MoKα)=0.138mm-1。最终偏离因子R1=0.0768,wR2=0.1983。AAF晶体存在分子间氢键。     

3,6-双(3′-氨基呋咱-4-基)-1,4-二氧杂-2,5-二氮杂环己-2,5-二烯的合成及晶体结构

以3-氨基-4-酰胺肟基呋咱(AAOF)为原料合成出了含能化合物3-氨基-4-酰氯肟基呋咱(ACOF)。用稀碱3%~5%Na2CO3水溶液处理,ACOF脱去一分子HCl生成不稳定中间体3-氨基-4-氰基呋咱的氧化物(ACFO),随后发生歧化反应,生成3,4-二(氨基呋咱基)氧化呋咱(BAFF)及其异构体3,6-双(3′-氨基呋咱-4-基)-1,4-二氧杂-2,5-二氮杂环己-2,5-二烯(BADDD)。用IR、MS1、H NMR1、3C NMR和元素分析对ACOF的分子结构进行了表征。分子和晶体结构测试表明,BADDD是一具有新颖化学分子结构的化合物。     

3，6-双（3’-氨基呋咱-4-基）-1，4-二氧杂-2，5-二氮杂环己-2，5-二烯的合成及晶体结构

以3-氨基-4-酰胺肟基呋咱（AAOF）为原料合成出了含能化合物3-氨基-4-酰氯肟基呋咱（ACOF）。用稀碱3％～5％Na2CO3水溶液处理，ACOF脱去一分子HCl生成不稳定中间体3-氨基-4-氰基呋咱的氧化物（ACFO），随后发生歧化反应，生成3，4-二（氨基呋咱基）氧化呋咱（BAFF）及其异构体3，6-双（3’-氨基呋咱-4-基）-1，4-二氧杂-2，5-二氮杂环己-2，5-二烯（BADDD）。用IR、MS、^1H NMR、^13C NMR和元素分析对ACOF的分子结构进行了表征。分子和晶体结构测试表明，BADDD是一具有新颖化学分子结构的化合物。     

3，4—二氨基呋咱的乙酰化反应

研究了3，4—二氨基呋咱(DAF)的乙酰化反应，以DAF和溴乙酰溴缩合时成功地 得到了取代乙酰化呋咱衍生物，而和氯乙酰氯缩合时则发生呋咱环重排反应，两种 反应产物经叠氮化可得到不同的高氮含量含能化合物．文中分析了两种缩合反应中 呋咱环表现不同的原因．     

3,4-双(4'-叠氮基呋咱-3'-基)氧化呋咱合成、表征与晶体结构研究

自行设计了3,4-双(4'-叠氮基呋咱-3'-基)氧化呋咱(DAZTF)的分子结构与合成方法,采用3-氨基呋咱-4-酰氯肟为原料,经重氮化、叠氮化、分子间缩合环化等反应合成目标化合物DAZTF,总收率为81%,并采用红外光谱、核磁共振光谱、质谱以及元素分析等进行了结构表征;首次培养了DAZTF单晶,X射线单晶衍射结果表明:DAZTF晶体属于单斜晶系,P2(1)/n空间群,a=1.1620(6)nm,b=0.6977(4)nm,c=1.4446(8)nm,α=90o,β=98.331(9)o,γ=90o,V=1.1589(11)nm3,Z=4,Dc=1.743g/cm3,μ=0.150mm-1,F(000)=608;同时,开展了DAZTF部分性能研究,其熔点50～52℃,分解温度204.20℃,摩擦感度86%～100%(90°摆角),撞击感度86%～100%(10kg,25cm).     

3-氨基-4-氧代氰基呋咱捕获与表征

3,4-双(4-氨基呋咱-3-基)氧化呋咱由活性中间体3-氨基-4-氧代氰基呋咱分子间发生二聚获得,但3-氨基-4-氧代氰基呋咱不稳定,无法通过分离、纯化及光谱鉴定证实其存在.采用4种不同的烯烃与3-氨基-4-氧代氰基呋咱发生1,3-偶极环加成反应得到3-(4-氨基呋咱-3-基)-5-氰基-Δ2-异噁唑啉、3-(4-氨基呋咱-3-基)-5-乙酰氧基-Δ2-异噁唑啉、3-(4-氨基呋咱-3-基)-5-正丁基-Δ2-异噁唑啉及3-(4-氨基呋咱-3-基)-环己烷并-Δ2-异噁唑啉4种Δ2-异噁唑啉衍生物;采用苯甲酰氯为捕获剂,与3-氨基-4-氧代氰基呋咱反应获得了3-氨基-4-(N-苯甲酸基氨基羰基)呋咱化合物;通过红外光谱、核磁共振光谱、质谱、元素分析表征了5种新化合物的结构,提供了活性中间体3-氨基-4-氧代氰基呋咱存在的间接证据.     

（1，1－二硝基－2－叠氮基乙基）苯的合成及其热稳定性

（１，１－二硝基－２－叠氮基乙基）苯的合成及其热稳定性阎红，管晓培，陈博仁（北京工业大学化学与环境工程学系北京１０００２２）（北京理工大学化工与材料学院北京）关键词　叠氮化合物，偕二硝基化合物，含能材料有机叠氮化合物是一类重要的含能材料，近年来受到广...     

S-四嗪类高氮含能化合物的合成及表征

传统的有机含能化合物生成焓普遍较低,一般为负值或接近于零,所释放的能量主要来源于生成CO2和H2O的放热过程。四嗪类化合物是近年来国外研究较多的一类高氮化合物,其化学潜能主要来源于其正生成焓;同时分子结构中的高氮、低碳、氢含量不仅使其成气量大、燃烧产物少烟或无烟,而     

含能配合物[Mn(DAT)6](ClO4)2的合成、晶体结构、热行为及感度性质

合成了新型含能配合物[Mn(DAT)6](ClO4)2(DAT=1,5-二氨基四唑), 用X射线单晶衍射法测定了其晶体结构. 该晶体属三方晶系, P3c1空间群, a=b=1.18435(17) nm, c=1.3081(3) nm, α=β=90°, γ=120°, V=1.5891(5) nm3, Z=2. 该配合物分子结构单元中有1个Mn2+离子、6个DAT分子和2个ClO4-离子. 由6个DAT分子中的6个N原子与中心Mn2+离子配位形成六配位、非中心对称的畸变八面体结构. 利用元素分析、差示扫描量热分析(DSC)、热重-微分热重分析(TG-DTG)等方法进行了表征, 研究了其感度性能. 研究结果表明, 该配合物对外界刺激具有很高的响应性和危险性.     

Bis(furazano)pyridinone N,N'-dioxide: a new high-density insensitive explosive

The synthesis and properties of novel high-dense energetic material based on new 4H,8H-bis(furazano)[3,4-b:3',4'-e]-pyridine ring system are described. An operationally simple, efficient and scalable protocol towards 4H,8H-bis(furazano)-[3,4-b:3',4'-e]pyridin-8-one 1,7-dioxide from commercially available 4-amino-2,6-dichloropyridine in three steps, namely, nitration–azidation–cascade ring closure, has been developed.     

Synthesis and Crystal Structure of 3,4—Bis（azidoacetamino）furazan

1INTRODUCTIONDuringthepastthreedecades,1,2,5-oxadiazole(furazan)hasbeenstudiedintheN.D.ZelinskyInstituteofOrganicChemistry[1,2],anditwasfoundthatthearomaticityoffurazanringusuallyincreasesthethermalstabilityofitsderivativesandtheplanarityoftheringprovidesthemwithhighdensity.TheweaknessoftheNObondsinfurazanwassuggestedbyananalysisofitsmass-spectrum[3].Itagreeswiththeresultsoftheresonanceformsoffurazan,whichiscalculatedbySaegebrath[4].Thereby,whenthechloroacetaminogroupwasintroducedintot…     

Density Functional Calculations of C–NO_2 Bond Dissociation Energies for Nitroalkanes Molecules

Bond dissociation energies for the removal of nitrogen dioxide group in some nit- roalkane energetic materials have been calculated by using the three hybrid density functional theory (DFT) methods B3LYP, B3PW91 and B3P86 with 6-31g** and 6-311g** basis sets. The computed BDEs have been compared with the available experimental results. It is found that the B3P86 method with 6-31g** and 6-311g** basis sets can obtain satisfactory bond dissociation energies (BDEs), which are in extraordinary agreement with the experimental data. Considering the smaller mean absolute deviation and maximum difference, the reliable B3P86/6-311g** method was recommended to compute the BDEs for the removal of nitrogen dioxide group in the nitroalkane energetic materials. Using the method, the BDEs of 8 other nitroalkane energetic materials have been calculated and the maximum difference from experimental value is 1.76 kcal·mol-1 (for the BDE of tC4H9–NO2), which further proves the reliability of B3P86/6-311g** method. In addition, it is noted that the BDEs of C–NO2 bond change slightly for main chain nitroalkane compounds with the maximum difference of only 3.43 kcal mol-1.