3-甲氧基-5-氯-2,6-二硝基吡啶的合成及晶体结构

以3,5-二氯吡啶为原料, 通过取代、硝化合成了3-甲氧基-5-氯-2,6-二硝基吡啶, 由X射线单晶衍射, IR, ¹H NMR, MS及元素分析对其进行了表征. 晶体结构分析表明, 化合物为单斜晶系, 空间群P2₁/n, 晶胞参数a＝0.66490(13) nm, b＝1.0842(2) nm, c＝1.2715(3) nm, β＝95.55(3)°, V＝0.9123(3) nm³; Z＝4, D_c＝1.701 g•cm^－3; F(000)＝472; μ＝0.426 mm^－1.     

一步法合成N-1,3-二羟基丙烷-2-基烷基乙酰胺

以5-氨基烷基-2,2-二甲基-1,3-二噁烷为起始原料, 乙酸酐为酰化剂, 一步法选择性地合成氨基二醇类氨基乙酰化产物N-1,3-二羟基丙烷-2-基烷基乙酰胺. 该方法操作简便, 收率高. 所合成的4个新化合物的结构均经FTIR, ¹H NMR, ¹³C NMR及HRMS确证. N-3-(1,3-二羟基丙烷-2-基)丙基乙酰胺(1a)作为关键的中间体, 可以用于HIV-1 Tat/ PCAF BRD抑制剂4的合成.     

无溶剂条件下5,6-二取代-2,3-吡啶二酮的合成

在无溶剂条件下, 由3-羟基-2(1H)-吡啶酮与取代苯胺在NaIO₃作用下合成了一系列5,6-二取代-2,3-吡啶二酮, 产物结构由元素分析, ¹H NMR, MS, IR得到确认. 该方法具有反应条件温和、操作简单和产率高等优点.     

1,3-二噁烷环的双磺酸盐表面活性剂的微波合成

在微波辐射下, 以磷钨酸为催化剂, N,N-二甲基甲酰胺为溶剂, 将2,2-二羟甲基-1,3-丙二醇与醛缩合合成了单缩醛, 然后与氢化钠和1,3-丙磺内酯反应得到含1,3-二噁烷环的双磺酸盐表面活性剂. 产物经过元素分析、IR和¹H NMR表征.     

N-{4-{N-甲基-N-[2-羟基-3-(2,4-二氧代-1,2,3,4-四氢嘧啶-5-基)氨基]丙基}氨基-3-溴}苯甲酰基-L-谷氨酸二乙酯及其衍生物的合成

报道了N-{4-{N-甲基-N-[2-羟基-3-(2,4-二氧代-1,2,3,4-四氢嘧啶-5-基)氨基]丙基}氨基-3-溴}苯甲酰基-L-谷氨酸二乙酯及其衍生物的简便合成方法. 分别以4-氨基苯甲酸乙酯和4-氨基苯甲酰基-L-谷氨酸二乙酯为起始物, 经甲基化、烯丙基化、溴羟基化、环氧化、开环、脱保护等反应首次合成了6个新型5-取代氨基嘧啶类化合物, 并通过¹H NMR, ¹³C NMR 和MS对其化学结构进行了表征. 初步生物活性结果表明, 苯环侧链的L-谷氨酸酯部分是此类化合物抑制人重组二氢叶酸还原酶的必需结构.     

1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶的合成

报道了1,3-二(乙氧基甲基)-5-N,N-二甲氨基-6-甲基尿嘧啶方便、高产率的合成方法. 以6-甲基尿嘧啶(1)为起始物, 经硝化、嘧啶N¹,N ³-烷基化、还原及氨基甲基化, 首次高产率合成了1,3-二(乙氧基甲基)-5- N,N -二甲氨基-6-甲基尿嘧啶(5), 并对其化学结构进行了表征.     

2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的合成及其晶体结构

以三氟乙酸为溶剂和催化剂,2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪与过氧化氢反应制备了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物(LLM-105),其结构经1H NMR,IR,MS,元素分析和四圆单晶X-射线衍射仪表征。LLM-105属单斜晶系,空间群P21/n,晶胞参数:a=0.571 6(3)nm,b=1.593 5(5)nm,c=0.841 2(5)nm,α=90°,β=100.97(4)°,γ=90°,V=0.7522(6)nm3,Dc=1.908 g.cm-3,Z=4,μ=0.175 mm-1,F(000)=440,μ(MoKα)=1.047 mm-1;R1=0.053 2,wR2=0.137 9。LLM-105存在分子内和分子间氢键。     

含吡啶环的[1,3,4]噁二唑类化合物的合成及表征

2,6-二甲基吡啶-3,5-二甲酸二乙酯在乙醇中与水合肼反应生成5-甲酰肼基-2,6-二甲基吡啶甲酸乙酯和2,6-二甲基吡啶-3,5-双酰肼, 使其与取代的苯甲醛反应, 得到相应的腙, 最后在N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作用下成环. 化合物的结构分别通过了¹H NMR, IR, MS, 元素分析确证.     

含吡啶环的[1,3,4]噁二唑类化合物的合成及表征

2,6-二甲基吡啶-3,5-二甲酸二乙酯在乙醇中与水合肼反应生成5-甲酰肼基-2,6-二甲基吡啶甲酸乙酯和2,6-二甲基吡啶-3,5-双酰肼, 使其与取代的苯甲醛反应, 得到相应的腙, 最后在N-溴代丁二酰亚胺(NBS)作用下成环. 化合物的结构分别通过了¹H NMR, IR, MS, 元素分析确证.     

天然产物1,3-二-(2-羟基-4-甲氧基苯基)丙烷和1,3-二-(2,4-二羟基苯基)丙烷的合成

1,3-二-(2-羟基-4-甲氧基苯基)丙烷(1)和1,3-二-(2,4-二羟基苯基)丙烷(2)是从菊叶薯蓣(Dioscorea composita Hemsl.)分离出来的天然产物, 以间苯二酚为起始原料, 分别经甲酰化和乙酰化得到2,4-二羟基苯甲醛和2,4-二羟基苯乙酮, 然后经选择性地甲基化、甲氧甲基化、羟醛缩合、还原、脱保护等步骤完成了上述两种天然产物的首次全合成. 产物通过¹H NMR, IR, MS进行了结构确证.     

1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105)的合成

经四个反应步骤合成了新型钝感高能炸药1-氧-2,6-二氨基-3,5-二硝基吡嗪(LLM-105),给出了各步产物的基本理化性质,并采用FT-IR、~1HNMR及MS等分析手段表征了各步产物。     

含能材料2,6-二胺-3,5-二硝基吡嗪-1-氧化物的B3LYP 研究

在B3LYP/6-31G^**水平下,研究了LLM-105的稳定几何构型,并进行了集居数分析,自然键轨道(NBO)分析,成键轨道分析,以及振动光谱分析。根据计算可知,LLM-105分子中所有原子均处于同一平面,分子是由一个除了H以久所有原子均参与的大的Ⅱ共轭体系构成;分子内存在着较强的氢键,使分子的稳定性增强;以C-NO2的C-N键键强度最小,可能是分解引发键,在爆炸时最先断裂。     

Green Oxidation Process in the Synthesis of LLM‐105 with H2O2/Peroxotungstate System and its Theoretical Study

A new catalytic system was developed and applied to the oxidation reactions involved in the synthesis of LLM-105 , in which protonated peroxotungstate combining chitosan was used as catalyst. With H₂O₂ as oxidant, good to excellent yields could be achieved in the synthesis of pyrazine‐1‐oxide, 2,6‐dimethoxypyrazine‐1‐oxide, 2,6‐dichloropyrazine‐1‐oxide, and 2‐chloro‐6‐methoxypyrazine‐1‐oxide without any addition of trifluoracetic acid, which provided a significant exploration toward novel and environmentally benign synthetic route for LLM-105 . Theoretical studies were also carried out with Gaussian 03 to evaluate the oxidation process. All of the calculated data matched well with our experimental results.     

LLM-105 nanoparticles prepared via green ball milling and their thermodynamics and kinetics investigation

Journal of Thermal Analysis and Calorimetry - 2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide (LLM-105) has drawn extensive attention because of its heat resistance and insensitivity properties. In this...     

新型高能炸药热分解研究进展

炸药的热分解对其安定性和库存可靠性等研究是很重要的。本文总结了国内外有关TNAZ(1，3，3-三硝基氮杂环丁烷)、NTO(3-硝基-1，2，4-三唑-5-酮)、LLM-105(1-氧-2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪)、FOX-7(1，1-二氨基-2，2-二硝基乙烯)等几种新型高能炸药的热分解研究。分别从理论上、实验上阐述了它们的热分解研究现状，指出了以前研究中存在的问题，预测了钝感高能炸药热分解的发展前景。参考文献32篇。     

2，6-二氨基-3，5-二硝基-1-氧吡嗪合成中的氧化方法改进

以磁性Fe3O4负载质子化过氧钨酸盐为催化剂,在不用三氟乙酸的情况下,以双氧水为氧化剂,将2,6-二甲氧基吡嗪、2,6-二氯吡嗪和2-氯-6-甲氧基吡嗪高效地氧化为其相应的氮氧化物2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪(LLM-105)。 典型条件为：底物10 mmol,CH3CN 30 mL,催化剂Fe3O4/CS/HWO 0.1 g(约0.1 mmol),60 ℃分5次逐滴加入30%双氧水5 mL。 反应混合物溶液经萃取和柱色谱法提纯,得产物,收率一般为60%~73%。 使用高斯03量化计算程序对氧化过程进行了理论计算,结果与实验数据相符。     

1,4-二氨基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑的合成、热性能及量子化学研究

以自制的3,5-二甲基-4-氨基吡唑为原料,经重氮化、环化、硝化、氧化、脱羧硝化以及N-胺化等反应合成了1,4-二氨基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑(LLM-119),采用红外光谱、核磁共振、质谱及元素分析等手段表征了中间体及目标物的结构;对4-重氮基-3,5-二甲基吡唑内盐的后处理方法进行了改进,采用冷冻结晶法代替萃取法,避免大量使用有机试剂,简化操作过程,收率由77.0%提高到86.1%;初步探讨了N-胺化反应的机理,从理论上分析了收率偏低的原因;利用DSC,TG等热分析手段研究了LLM-119的热性能,其热分解峰温为232.05℃,表明LLM-119具有较好的热稳定性;首次采用B3LYP方法,在6-31G(d,p)基组水平上对LLM-119的结构进行了全参数优化,获得其稳定的几何构型和键级;在振动分析的基础上求得体系的振动频率、IR谱及不同温度下的热力学性质,并得到了温度对热力学性能影响的关系式;用Monte-Carlo方法从理论上计算LLM-119的密度为1.85 g/cm3,与实验值接近,运用Kamlet公式预测爆速为8733.94 m/s.     

Exploring the physical,chemical and thermal characteristics of a new potentially insensitive high explosive RX-55-AE-5

Current work at Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) includes both understanding properties of old explosives and measuring properties of new ones. The necessity to know and understand the properties of energetic materials is driven by the need to improve performance and enhance stability to various stimuli, such as thermal, friction and impact insult. This paper will concentrate on the physical properties of RX-55-AE-5, which is formulated from heterocyclic explosive, 2,6-diamino-3,5-dinitropyrazine-1-oxide, LLM-105, and 2.5% Viton A. Differential scanning calorimetry (DSC) was used to measure a specific heat capacity, C _p, of≈0.950 J g⁻¹ °C⁻¹, and a thermal conductivity, κ, of≈0.475 W m⁻¹ °C⁻¹. The LLNL kinetics modeling code Kinetics05 and the Advanced Kinetics and Technology Solutions (AKTS) code thermokinetics were both used to calculate Arrhenius kinetics for decomposition of LLM-105. Both obtained an activation energy barrier E≈180 kJ mol⁻¹ for mass loss in an open pan. Thermal mechanical analysis, TMA, was used to measure the coefficient of thermal expansion (CTE). The CTE for this formulation was calculated to be ≈61 μm m⁻¹ °C⁻¹. Impact, spark, friction are also reported.     

一个简易的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物的合成方法

研究了2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(DADNP-1-O)的一个简易合成方法. 该方法是以2,6-二氨基吡啶(DAP)为原料, 利用两步法得到高纯度高产率的2,6-二氨基-3,5-二硝基吡啶, 再在三氟乙酸和双氧水作用下进行N-氧化反应得到DADNP-1-O, 总收率在90%以上, 并对主要反应影响因素进行了讨论, 经傅立叶变换红外光谱(FT2IR), 氢核磁(1H NMR), 碳核磁(13C NMR), 高效液相色谱(HPLC), 元素分析, DSC等方法对中间体和DADNP-1-O结构进行了表征.     

吡唑及吡嗪类含能化合物研究进展

吡唑和吡嗪分别为分子中含两个氮原子的五元和六元杂环,是富氮杂环化合物的理想结构单元.部分具有生成焓高、热稳定性好和感度较低等特点.介绍了吡唑、吡嗪类高氮杂环含能化合物的合成、性能以及在含能材料中的应用研究进展,其中LLM-105和ANPZ-i在钝感炸药中应用前景良好,预测了两类含能化合物的发展前景.