两个2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物含能配合物的合成、晶体结构及催化性能(英文)

合成了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105)2种含能配合物[Cu4O2(C4N6O5H2)2(CH3COO)2(DMF)2]·DMF(1)((C4N6O5H2)2-为配体LLM-105失去2个H+)和[Co(C4N6O5H3)3]·7H2O(2)((C4N6O5H3)-为LLM-105失去1个H+),用X射线单晶衍射法测定了其分子结构。配合物1属正交晶系,空间群为Pbca,配合物2属三斜晶系,空间群为R3。用DSC,TG-DTG技术对配体和2个配合物的热分解进行了研究。用Kissinger法和Ozawa-Doyle法对配合物热分解过程中放热峰的表观活化能进行了计算。同时研究了2种配合物对AP热分解催化效果的影响,结果表明,2种配合物使AP的高温分解峰温分别提前117.42和71.85℃,分解放热量增加1 916.97和1 433.76 J·g-1,对AP热分解具有非常显著的催化效果。     

3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪银盐的热分解反应动力学及热安全性

利用两步合成法,得到标题化合物3,6-双(1-氢-1,2,3,4-四唑-5-氨基)-1,2,4,5-四嗪(BTATz)银盐（Ag2(BTATz)·2H2O）,并用元素分析、X荧光和红外光谱分析对其进行了结构表征。 采用DSC和TG-DTG技术对化合物进行热分解行为及非等温热分解动力学研究。 结果表明,其热分解过程是由1个吸热阶段和2个放热阶段组成,主放热阶段的非等温热分解反应动力学方程为:dα/dt=1014.29×{3(1-α)[-ln(1-α)]1/4/4}exp(-2.10×104/T)。 计算得到化合物的自加速分解温度(TSADT)、热爆炸临界温度(Tb)、热点火温度(TTIT)和绝热至爆时间（tTIAD）分别为517.10 K、580.12 K、531.00 K和90.32 s ,以此来评价其热安全性。     

氧缺位的磁铁矿型化合物转化CO2成C的研究

在高温 (92 3K)下分解 Fe C2 O4制备了阳离子缺位的磁铁矿 (Fe3 O4 δ,0≤δ<1 ) ,并用 H2 还原使它变为氧缺位的磁铁矿 (Fe3 O4-δ,0 <δ<1 )。在 62 3K下研究了氧缺位磁铁矿对 CO2 分解成 C的反应性能 ,发现 CO2 几乎 1 0 0 %地转化成 C,CO2 中的氧以 O2 -形式被磁铁矿的氧缺位捕获 ,变成化学计量的 Fe3 O4。 XRD、M ssbauer谱及热失重和化学分析表明 ,H2 还原磁铁矿的时间愈长 ,缺氧程度愈大 ,分解 CO2 的活性愈高 ,Fe3 O4-δ、FeδO(0 <δ<1 )和 α- Fe是 CO2 分解的活性相。     

三苯基氧化膦与氯金酸配合物的热分解反应动力学

本文报道了三苯基氧化膦与氯金酸形成的配合物 HAu Cl4.H2 O.4(C6H5) 3 PO的非等温热分解动力学 ,采用微分与积分相结合的方法 ,推断出了它的热分解反应机理 ,其热分解动力学方程为 :dα/dt=AΦe-E/ RT(32 ) (1 α) ( 2 / 3 ) [(1 α) ( 1 / 3 ) - 1 ] -1     

电荷转移盐(C_3H_5N_2H)_3[PMo_(12)O_(40)]的合成与热分解及光致变色反应动力学

用磷钼酸与咪唑合成了一种新的杂多酸-有机电荷转移盐(C3H5N2H)3[PMo12O40]。通过元素分析、红外光谱、固体漫反射光谱、电子自旋共振及热分析等测试技术对其进行了表征,用单扫描法(Achar法和Coats-Redfern法)对合成化合物的TG分析结果进行了非等温热分解动力学研究。推断结果表明,合成化合物的第1步热分解为球对称的三维扩散机理(n=2),其动力学方程为dα/dt=1.58×108[1-(1-α)1/3]-1(1-α)2/3exp(-40931.0/T),求得分解反应的表观活化能E=340.30kJ/mol,指前因子A=1.05×108s-1。标题化合物对紫外光具有光致变色性质,用固体漫反射光谱研究了其光致变色反应动力学。结果显示,其光致变色反应表现为一级或准一级动力学,速率常数k=9.80×10-5s-1。     

三水合硝酸N,N,N′,N′-四[(1′-苄基-2′-苯并咪唑)甲基]-1,2-环己二胺合Zn(Ⅱ)的晶体结构和非等温热分解反应动力学

本文报道标题Zn(Ⅱ)配合物:[Zn(NBOCTB)](NO_3)_2·3H_2O的制备,晶体结构及热分解动力学.该晶体属三斜晶系,空间群p(?),a=1.4146(2),b=1.5407(3),c=1.8518(4)nm;α=62.09(2),β=72.46(2),γ=68.60(1)°.并对配合物第一和第二步热分解反应进行了非等温动力学研究.运用Achar法与Coats—Redfern法对非等温动力学数据进行分析,推断第一步脱水过程为成核和生长机理,其动力学方程为:dα/dt=Ae~(-E/RT),3/2(1-α)·[-In(1-α)]~(1/3);动力学补偿效应表达式为:InA=0.3739E-3.321.第二步分解过程为二级化学反应,其动力学方程为:dα/dt=Ae~(-E/RT)(1-α)~2;动力学补偿效应表达式为:InA=0.2100E-3.690.     

[Ni(PMBPTSC)(H2PMBPTSC)]·C2H5OH·2H2O的合成、 结构和非等温热分解动力 学

报道了标题配合物[Ni(PMBPTSC)(H2PMBPTSC)]·C2H5OH·2H2O的制备,晶体结构及非等温热分解动力学,该晶体属单斜晶系,空间群Pn,a=1.0376(3)nm,b=1.1522(3)nm,c=1.7591(3)nm;β=90.75(2)°;V=2.1028(8)nm^3;Z=2,Dc=1.329g/cm^3;μ=0.614mm^-1;F(000)=880.根据TG-DTG曲线,运用Achar法与Coats-Redfer法对配合物第一步热分解反应进行了非等温热分解动力学研究,其机理为三维扩散机理,动力学方程为da/dt=Ae^-E/RT3/2(1-α)^2/3[1-(1-α)^1/3]^-1,动力学补偿效应表达式为lnA=0.307915E-1.20469.     

乙烯酮自由基(HCCO·)与二氧化氮(NO2)反应势能面的理论研究

在CCSD(T)/6-311G(d,p)//MP2/6-311G(d,p)+ZPE水平上对反应HCCO+NO2进行了计算, 建立了反应势能面. 此反应由反应物通过三步反应到达产物. 首先, NO2的O原子进攻HCCO自由基中与H相邻的C原子, 形成异构体1[ONOC(H)CO]或2[H(CONOC)O]. 然后, 异构体1和2通过N-O键的断裂形成产物NO和OC(H)CO. 最后, 产物中的OC(H)CO可以通过C-C键的断裂进一步分解为HCO和CO. 由HCCO+NO2反应得到产物NO+HCO+CO.     

铁(Ⅲ)的氮杂环配合物的合成、结构及对环己烷氧化的催化性能

制备了铁氮杂环配合物[Fe(H2L)2]·(CH3COO)2·(OH)·H2O(H2L=2,6-二(5-甲基-1H-吡唑-3-基)吡啶),通过元素分析、X射线粉末衍射和X射线单晶结构分析等技术手段表征了它的结构。 将其用于液相环己烷的催化氧化,系统研究了H2O2用量、HNO3用量、水量、反应时间和温度等对中间活性物种环己基过氧化氢(C6H11OOH) 的生成和分解的影响,探讨了反应机理。 结果表明,H2O2是氧化环己烷为C6H11OOH的主要氧化剂;硝酸对此过程没有氧化作用,但能大幅度提高C6H11OOH分解成环己醇(酮)的分解速率。 H2O会抑制中间物种C6H11OOH的生成和分解,而降低催化剂的比活性。 在不同反应阶段,C6H11OOH和环己醇(酮)的生成速率不同。 升温能促进C6H11OOH的分解速率,而有利于环己醇(酮)的生成。     

TNT高温热解及含碳团簇形成的反应分子动力学模拟

ReaxFF-MD模拟三硝基甲苯(TNT)高温热解显示增加了伦敦耗散力项(Elg)的ReaxFF/lg势函数在含能材料平衡密度计算方面具有优越性.产物识别分析得出TNT热解的主要产物为NO2、NO、H2O、N2、CO2、CO、OH以及HONO,且最终产物为H2O、N2和CO2.使用ReaxFF势函数模拟同样过程进行比较性分析显示,在主要产物和最终产物方面与ReaxFF/lg作用结果具有一致性,但在化学反应动力学方面表现出一些差异.orthoNO2键断裂和C―NO2→C―ONO重排布-断裂形成NO2和NO是TNT热解的主要初级反应,且前者产生速率大于后者,NO2和NO形成后很快参与次级反应并最终形成N2.高温热解中形成OH等小分子会促进H2O的形成.环上基团相互反应或直接脱落后,主环间C―C键才发生断裂,但温度升高会加快主环断裂,并进一步分解形成CO2,这也是高温条件下CO2分布产生波动的一个重要原因.并且当晶胞中的TNT分子几乎完全分解时,系统的势能开始明显衰减.与温度相比,密度对热解中最大含碳团簇形成的影响更明显.并且,模拟结果显示,在TNT完全分解前已经出现含碳中间体的聚合现象.此项工作表明使用ReaxFF/lg反应力场研究TNT高温热解可以提供具体的动力学和化学方面的信息,并有助于理解含能材料的爆轰问题并可进行安全评估.     

吡啶-2,5-二羧酸钐(Ⅲ)、镝(Ⅲ)配合物的合成、结构及性质

以Sm(NO3)3·6H2O、Dy(NO3)3·6H2O、吡啶-2,5-二羧酸(H2pydc)为原料,用水热合成法合成了2个新的稀土金属配合物[Ln(pydc)2(H2O)5]·4H2O(Ln=Sm(1),Dy(2)),单晶结构经X单晶衍射仪分析确定,两种配合物的晶系均为单斜晶系,C2/c空间群。对晶体的性质进行元素分析、热重、红外光谱,荧光等分析。结果表明,配合物1和2在常温下表现出稀土离子相应的特征荧光发射。另外,本文对两种配合物进行了热稳定性及动力学分析。     

三水和硝酸N,N,N"'-四[(1'-苄基-2'-苯并咪唑)甲基]-1,2- 环已二胺合Zn(Ⅱ)的晶体结构和非等温热分解反应动力学

本文报道标题Zn(Ⅱ)配合物:[Zn(NBOCTB)](NO~3)~2.3H~2O的制备,晶体结构及热分解动力学,该晶体属三斜晶系,空间群PI,a=1.4146(2),B=1.5407(3),c=1.8518(4)nm;α=62.09(2).β=72.46(2),68.60(1)°. 并对配合物第一和第二步热分解反应进行了非等温动力学研究.运用Achar法与Coats-Redfern 法对非等温动力学数据进行分析,推断第一步脱水过程为成核生长机理,其动力学方程为d α/dt=Ae^-^E^/^R^T.3/2(1-α).[-ln(1-α) ] ^1^/^3; 动力学补偿效应表达式lnA= 0.3739E- 3. 321. 第二步分解过程为二级化学反应, 其动力学方程为:dα/dt=Ae^E^/^r^t(1-α)^2;动力学补偿效应表达式为lnA=0.2100E-3.690.     

β-丙醇酸内酯气相热分解反应的过渡态——从头计算法研究

本文用量子化学从头计算法研究了β-丙醇酸内酯热分解反应的机理。对均相热分解的两种可能方式进行了自洽场分子轨道法研究(3-21G基组):C_2H_4+CO_2(1)←CH_2—C—O—CH_2→(2)CH_2=C=O+H_2CO反应物、产物和过渡态的几何构型分别用能量梯度法进行了优化, 并对能量做了二级微扰能(MP2)的校正。用这种方法得出反应(1)的活化势垒为166.0 kJ mol~(-1), 反应(2)的话化势垒为302.0 kJ mol~(-1)。计算结果表明: 在一般温度下, 热分解反应主要以反应(1)的机理进行。这个结论与动力学的实验结果是一致的。     

三水和硝酸N,N,N"'-四[(1'-苄基-2'-苯并咪唑)甲基]-1,2- 环已二胺合Zn(Ⅱ)的晶体结构和非等温热分解反应动力学

本文报道标题Zn(Ⅱ)配合物:[Zn(NBOCTB)](NO~3)~2.3H~2O的制备,晶体结构及热分解动力学,该晶体属三斜晶系,空间群PI,a=1.4146(2),B=1.5407(3),c=1.8518(4)nm;α=62.09(2).β=72.46(2),68.60(1)°. 并对配合物第一和第二步热分解反应进行了非等温动力学研究.运用Achar法与Coats-Redfern 法对非等温动力学数据进行分析,推断第一步脱水过程为成核生长机理,其动力学方程为d α/dt=Ae^-^E^/^R^T.3/2(1-α).[-ln(1-α) ] ^1^/^3; 动力学补偿效应表达式lnA= 0.3739E- 3. 321. 第二步分解过程为二级化学反应, 其动力学方程为:dα/dt=Ae^E^/^r^t(1-α)^2;动力学补偿效应表达式为lnA=0.2100E-3.690.     

电荷转移盐(C3H5N2)3[PMo12O40]的合成与热分解及光致变色动力学

用磷钼酸与咪唑合成一种新的杂多酸-有机电荷转移盐(C3H5N2)3[PMo12O40]。通过元素分析、红外光谱、固体漫反射光谱、电子自旋共振及热分析等测试技术对其进行了表征,用单扫描法(Achar法和Coats-Redfern法)对合成化合物的TG分析结果进行了非等温热分解动力学研究。推断结果表明,合成化合物的第1步热分解为球对称的三维扩散机理(n=2),其动力学方程为dα/dt=1.58×108[1-(1-α)1/3]-1(1-α)2/3exp(-40 931.0/T),求得分解反应的表观活化能E=340.30 kJ/mol,指前因子A=1.05×108 s-1。 标题化合物对紫外光具有光致变色性质,用固体漫反射光谱研究了其光致变色反应动力学。 结果显示,其光致变色反应表现为一级或准一级动力学,速率常数k=9.80×10-5 s-1。     

氧原子簇Oxy (x=2～6, y=-2～2)的结构、能学与光谱性质

在B3 LYP/6-311 G(d,p)水平上,对氧原子簇Oxy(x=2～6,y=-2～2)的结构、能学与光谱性质进行了量子化学从头计算,对3O2和2O2+的基态和激发态进行了CASSCF计算.结果表明,氧分子及其离子的体系总能量大小为＜O2+ (2Пg) ＜1O2 +2(1∑g+).活性的二重态氧分子负离子2O2-(2Пgi)在相对能量上只比三重态的中性氧分子3O2(3Σg-)高 28 kJ/mol.对于弯曲型(Structure-I)的臭氧分子(O3)及其离子,其体系总能量相对次序为2O3-(2B1) ＜1O3(1A1) ＜3O3(3B2) ＜1O3-2(1A1) ＜2O3+(2A1).氧四聚体(O4)及其离子的体系总能量相对大小为2O4-(C8弯曲型,2A′)＜2O4-(C2v面心三角型,2A2) ＜2O4-(D∞h直线型,2∑g)＜1O4(C8弯曲型,1A′)＜1O4(D∞h直线型,1∑g)＜1O4(D4h正方型,1A1g) ＜1O4(C2v面心三角型,1A1)＜2O4-(D4h正方型,1A1g)＜2O4+(D∞h直线型,2∑g)＜2O4+(C8弯曲型,1A′).相对能量最低的氧四聚体物种是呈椅形的带一个负电荷的负离子2O4-(C8弯曲型,2A′),其特征振动频率应出现在1179和1349cm-1.共面三角双锥型的1O5(C2v,1A1)相对能量最低,其与A字型(C2v,1A1)可能是共振构型,特征振动频率位于1302 cm-1.氧六聚体(O6)的六边型构型的相对能量较低,其振动频率的红外强度很弱,但从其对称性看,应具有较强的拉曼强度. 以B3LYP/6-311G(d,p)方法计算、并经0.9614因子校正的氧分子及其离子的O-O振动频率与实验值相当吻合.     

2,2′-二甲基-4,4′-联苯二甲酸构筑的两个金属有机骨架（英文）

以2,2′-二甲基-4,4′-联苯二甲酸(H2L)为配体,采用溶剂热法合成了2个金属有机骨架:[Ni(μ_2-H_2O)(L)(DMF)(H_2O)]·0.5H_2O (1)和[Cd_(2.5)(L)(trz)_3(H_2O)_2]·2.5DMF (2)(DMF=N,N-二甲基甲酰胺,Htrz=1,2,4-三氮唑)。借助红外、热重、粉末和单晶X射线衍射对其进行了表征。单晶结构分析表明,1结晶于单斜晶系的P2_1/c空间群,镍离子处在拉长的[NiO_6]八面体中且分别被μ2-H_2O和L~(2-)配体连接形成二维sql拓扑网络。2结晶于单斜晶系,C2/m空间群,含有3个不同的镉离子且均为扭曲的八面体构型。3个镉离子被三氮唑负离子以μ_(1,2,4)-桥连,在ab平面形成二维的kgd层,这些层再被L~(2-)配体沿c轴支撑形成(4,8)双节点的三维flu拓扑网络。热重分析表明,1和2的网络分别在390和230℃发生分解。     

水杨醛-1H-苯并三唑-1-乙酰腙与镧(Ⅲ)配合物的制备、表征及热化学

在甲醇中,利用水杨醛-1H-苯并三唑-1-乙酰腙(C15H13N5O2,简称SBTH)与高氯酸镧反应,制得一新配合物,经元素分析、化学分析并结合热分析确定了其组成为La(C15H12N5O2)( C15H11N5O2)•2.5H2O.利用电导测定、红外光谱、1H NMR和TG-DTG等手段推测了配合物的结构.用微热量计测定了配合物在不同浓度(b)时的溶解焓,用计算机拟合求得该配合物的标准摩尔溶解焓(ΔsolHmΘ=－135.62 kJ•mol－1)及溶解焓(ΔsolH)的经验公式(ΔsolH=－135.62－11633b＋3761.5b1/2),并由此分别推导出配合物的相对表观摩尔焓(Li)、相对偏摩尔焓(Li)以及配合物稀释焓(ΔdilH1,2)的经验公式:Li=－11633b＋3761.5b1/2；Li=－23266b＋5642.2b1/2和ΔdilH1,2=－11633(b21/2－b11/2)＋3761.5(b2－b1).还研究了配合物的热分解过程,利用Kissinger公式计算了配合物主要分解阶段的表观活化能(Ea=470.24 kJ•mol－1).     

2,4-二硝基咪唑铅配合物Pb(DNI)2(H2O)4的热分解

应用TG, TG-DSC-FTIR-MS联用技术和热裂解原位RSFT-IR技术研究了2,4-二硝基咪唑铅(PDNI)的热分解机理. 结果表明, PDNI在102 ℃附近脱除分子内配位水, 生成Pb(DNI)2; 在284 ℃附近C—NO2断裂, 生成NO2, 咪唑环开环, 伴随发生强烈的氧化放热反应, 生成CO2, N2O和铅盐与咪唑残余基团形成的复杂混合物或多聚烃类化合物; 在300～400 ℃范围内, PDNI继续缓慢分解, 生成CO2, N2O和Pb[NCO]2; 升温至410 ℃以上, PDNI分解生成CO和Pb[CN]2.     

离子液体(1-甲基-3-羧甲基咪唑)钴配合物的合成和晶体结构

由离子液体1-甲基-3-羧甲基咪唑硫酸氢盐([C6H9N2O2][HSO4])和氯化钴合成了一种新的配合物[Co(H2O)4(C6H8N2O2)2]Cl2.2H2O;采用单晶X射线衍射方法测定了配合物的晶体结构.结果表明,所合成的配合物C12H28Cl2CoN4O10属于三斜晶系,空间群P-1,a=0.66753(5)nm,b=0.91751(6)nm,c=1.80604(13)nm,α=85.618(5)°,β=83.385(5)°,γ=83.443(5)°,V=1.08934(13)nm3,Z=2,Mr=520.23,F(000)=538,Dc=1.580g.cm-3,μ(Mo-Kα)=1.088mm-1,R1=0.0861,wR2=0.2878.单晶X射线分析结果表明,在所合成的配合物中,每个1-甲基-3-羧甲基咪唑除羧基外其它原子均位于同一平面,咪唑环带正电荷,而羧基氢原子消失;即整个1-甲基-3-羧甲基咪唑分子不带电荷.总体而言,配合物的内界[Co(H2O)4(C6H8N2O2)2]2+带两个正电荷,外界游离的两个氯离子起平衡电荷作用.