三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATBIW•0.5H2O)的合成及晶体结构

通过控制六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)的氢解程度, 成功制备了其氢解反应过程中一个重要的中间体三乙酰基三苄基六氮杂异伍兹烷(TATBIW), 并对其单晶结构(TATBIW•0.5H₂O)进行了测定, 它属三斜晶系, 空间群为P-1, a＝0.9893(2) nm, b＝1.2624(3) nm, c＝1.3396(3) nm; V＝1.5963(6) nm³, Z＝2, D_c＝1.194 g•cm³, 该化合物的单晶数据未见文献报道. TATBIW的制备有助于我们进一步了解HBIW的氢解反应机理, 提高氢解产品得率.     

六苄基六氮杂异伍兹烷五种氢解脱苄化合物的合成及工业制备

综述了六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)五种氢解脱苄化合物的合成条件和工业制备工艺。这五种化合物是:四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIW)、四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷(TADFIW)、四乙酰基六氮杂异伍兹烷(TAIW)、四乙酰基二乙基六氮杂异伍兹烷(TADEIW)和六乙酰基六氮杂异伍兹烷(HAIW)。其中的TADBIW系由HBIW经一次氢解合成,其它四种都系由HBIW经两次氢解合成。HBIW的这五种氢解脱苄化合物均可经硝解合成六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)。另外,本文总结了HBIW及其五种氢解脱苄产物的红外、核磁和质谱数据及它们的基本性能参数。     

六苄基六氦杂异伍兹烷五种氢解脱苄化合物的合成及工业制备

综述了六苄基六氮杂异伍兹烷（HBIW）五种氢解脱苄化合物的合成条件和工业制备工艺。这五种化合物是：四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷（TADBIW）、四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷（TADFIW）、四乙酰基六氮杂异伍兹烷（TAIW）、四乙酰基二乙基六氮杂异伍兹烷（TADEIW）和六乙酰基六氮杂异伍兹烷（HAIW）。其中的TADBIW系由HBIW经一次氢解合成，其它四种都系由HBIW经两次氢解合成。HBIW的这五种氢解脱苄化合物均可经硝解合成六硝基六氮杂异伍兹烷（HNIW）。另外，本文总结了HBIW及其五种氢解脱苄产物的红外、核磁和质谱数据及它们的基本性能参数。     

高张力笼形氮杂环化合物的合成

以六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)为母体,Pd(OH)₂/C为催化剂,在温和条件下,通过选择性催化氢解脱苄,使部分或全部苄基被其它官能团(如CH₃O-,C₂H₅-,CHO-)取代,合成了4种N-取代六氮杂异伍兹烷,并鉴定了它们的结构.这些化合物都是高张力的笼形氮杂环化合物,且均可作为合成六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)的前体,而HNIW是当今最引人注目和最有军用前景的高能量密度化合物(HEDC).     

Pd(OH)2纳米粒子的制备、结构表征及其在HBIW催化氢解中的应用

2,4,6,8,10,12－六硝基－2,4,6,8,10,12－六氮杂异伍兹烷（HNIW）作为目前威力最大的单质炸药,日益受到各国国防和航空工业的重视^[1,2]。HNIW的合成,大体上分为缩合、催化氢解和硝化三步。在原料2,4,6,8,10,12－六氯杂异伍兹烷（HNIW）作为目前威力 最大的单质炸药,日前受到各国国防和航空工业的重视^[1,2]。HNIW的合成,大体上分为缩合、催化氢解和硝化三步。在原料2,4,6,8,10,12－六苄基－2,4,6,8,10,12-氮杂异伍兹烷（HBIW,化合物1）催化氢解中,催化剂Pd(OH)2/C因制备和回收工艺繁锁而成本较高,是造成HNIW生产成本居高不下的主要原因^[3]。改进催化氢解的催化剂,对HNIW的工业化生产具有重要意义。很多催化剂的催化效率随催化剂颗粒减小到纳米量级而显著提高[4,5],Pd(OH)2纳米粒子催化活性可望超过Pd(OH2)/C催化剂,用于催化氢解中。本文用共沸蒸馏法对自制的水合Pd(OH)2进行脱水处理,首次制得了Pd(OH)2纳米粒子。采用高分辨率透射电镜、激光动态光散射、紫外－可见吸收研究了Pd(OH)2纳米粒子的微观结构,并比较了Pd(OH)2纳米粒子和Pd(OH)2/C在化合物1催化氢解中的活性。     

六苄基六氮杂异伍兹烷的波谱特征与结构确证

采用多种近代分析方法对六苄基六氮杂异伍兹烷(HBIW)进行结构确证。用核磁共振法对其1 H-NMR及13C-NMR谱图作了归属;讨论了红外光谱峰所对应的官能团的振动形式;分析了HBIW质谱图中主要碎片离子的裂解途径;采用高分辨电喷雾电离-质谱法确定HBIW的相对分子质量和分子式。以上研究结果确证了HBIW的分子结构及其成分式(C48H48N6)。     

六乙酰基六氮杂异伍兹烷的合成及晶体结构

从苄胺和乙二醛出发,通过缩合氢解脱苄等反应合成了高张力笼形化合物——六乙酰基六氮杂异伍兹烷(HAIW)。HAIW的晶体结构表明,它是由2个五元环和1个六元环构成的笼形结构,每个桥氮原子上各连有1个乙酰基,笼体上的C—C键长为0.157～0.160nm,比标准的sp3C—C键长0.003～0.006nm.单晶属单斜晶系,空间群C2c,a=2.4702(5)nm,b=1.1751(2)nm,c=1.6957(3)nm;V=4.4191(14)nm3,Z=8,Dc=1.426g.cm-3。     

由四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷合成六硝基六氮 杂异伍兹烷

六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)是一笼形硝胺,它是迄今已知的能量最高的高能量密度化合物(HEDC),本文由四乙酰基二甲酰基六氮杂异伍兹烷(TADFIW)合成了HNW。所合成的HNW中含有少量(2%～3%)的未硝解完全的副产物,经分离鉴定,确定其为五硝基一甲酰基六氮杂异伍兹烷(PNMFIW)。以此路线合成HNW有以下优点：催化剂耗量低,反应条件温和,得率高,流程简单等。     

β-六硝基六氮杂异伍兹烷的合成及晶体结构

从苄胺和乙二醛出发 ,通过缩合、氢解脱苄及硝解三步合成了高张力多环笼形化合物———六硝基六氮杂异伍兹烷 (HNIW) ,它是迄今为止密度及能量水平最高的高能量密度化合物 .β HNIW的晶体结构表明 ,它是由 2个五元环及 1个六元环构成的笼形结构 ,每个桥氮原子上各连有 1个硝基 ,—NO2 基本位于一平面内 ,C—C键长为 0 1 5 6～ 0 .1 5 9nm ,比标准的sp3 C—C键长 0 0 0 2～ 0 .0 0 5nm .晶体学数据为 :正交晶系 ,空间群Pca2 1,a =0 .96 70 ( 2 )nm ,b =1 .1 6 1 6 ( 2 )nm ,c =1 .30 32 ( 3)nm ;V =1 .46 38( 5 )nm3 ,Z =4,Dc=1 .989g·cm-3 (Dm=1 .982 g·cm-3 ) .     

γ-六硝基六氮杂异伍兹烷的晶体结构

合成了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW),用溶剂缓慢挥发法制得了γ-HNIW的单晶,以X射线衍射仪测定了晶体结构,属于单斜晶系,空间群P2~1/n。晶胞参数为:a=1.3213(11)nm,b=0.8161(6)nm,c=1.4898(4)nm;β=109.168(9)ⅲ;Z=4;V=1.5175(4)nm^3。Dc=1.918g/cm^3,Dm=1.92g/cm^3。最终偏离因子R=0.0360。     

六苄基六氮杂异伍兹烷的氧化反应性

研究了2，4，6，8，10，12－六苄基－2，4，6，8，10，12－六氮杂四环[5．5．0．0^5,9．0^3.11]十二烷在多种氧化条件下的氧化反应性，得到了一系列新的六氮杂异伍兹烷衍生物，并利用两步法以较高的收率得到期望的化合物六苯甲酰基六氮杂异伍兹烷。     

四乙酰基二亚硝基六氮杂异伍兹烷水合物(TADNIW•H2O)的合成与晶体结构

以无机试剂组成的三元复合亚硝解脱苄试剂, 由四乙酰基二苄基六氮杂异伍兹烷(TADBIW)合成了四乙酰基二亚硝基六氮杂异伍兹烷(TADNIW•H₂O)——合成高能量密度化合物六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)和其他高能量密度精细化工产品的另一重要前体. 目标化合物的分子结构用¹H NMR, IR, MS及元素分析方法进行结构鉴定. 在乙酸乙酯、丙酮和DMF组成的混合溶剂中制得TADNIW•H₂O单晶, 用X射线衍射法测定了目标化合物的晶体结构, 晶体学数据: 单斜晶系, 空间群P2₁/n; 晶胞参数: a＝1.0738(2) nm, b＝1.4870(3) nm, c＝1.1185(2) nm, ＝98.95(3)°; V＝1.7642(6) nm³; Z＝4; D_c＝1.553 g•cm^－3, F(000)＝864, ＝0.126 mm^－1. 与其他前体相比, TADNIW更容易经硝解转化为HNIW.     

ε型六硝基六氮杂异伍兹烷的结构确证

分别采用紫外光谱、红外光谱、质谱、一维核磁共振光谱及X-射线粉末衍射法对ε型六硝基六氮杂异伍兹烷进行结构确证,并对其核磁共振谱(H谱和C谱)进行了归属判别。根据谱学特征确证了ε型六硝基六氮杂异伍兹烷的结构。     

异伍兹烷衍生物的研究进展

六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW或CL-20)是当今世界上综合性能最好的单质炸药,在20余年的研究过程中,各国研究者合成出了百余种异伍兹烷衍生物.根据笼体上取代基的不同以及合成反应的类型,系统总结了各类衍生物的合成、用途及反应性.最后对异伍兹烷衍生物的发展方向进行了展望.     

三苄基和三丁基锡4-吡啶甲酸酯聚合物的合成、性质及晶体结构

用三苄基氯化锡及三丁基氯化锡与4-吡啶甲酸钠反应,分别合成了三苄基锡4-吡啶甲酸酯(1)和三丁基锡-4-吡啶甲酸酯(2),并进行了红外光谱、核磁共振氢谱及质谱表征.X射线单晶衍射分析结果表明,化合物1属单斜晶系,P2₁/n空间群,晶胞参数:a=0.96564(8)nm,b=1.64085(14)nm,c=1.49403(13)nm,β=97.681(2)₀,V=2.3460(3)nm₃,Z=4,D_c=1.456g/cm³.化合物2属单斜晶系,P2₁/n空间群,晶胞参数:a=0.96673(14)nm,b=2.3845(4)nm,c=0.97071(14)nm,β=112.463(3)o,V=2.0679(5)nm₃,Z=4,D_c=1.324g/cm³.两个化合物均通过4-吡啶甲酸配体的氮原子桥联,形成五配位三角双锥构型的一维无限链聚合物.     

1-氢-1,2,3-三氮唑-4,5-二甲酸构筑的六核钴配合物:合成、晶体结构和磁性(英文)

以1-氢-1,2,3-三氮唑-4,5-二甲酸为配体合成了1个六核钴配合物,[Co6(TDA)4(H2O)14]·5H2O(1)(H3TDA=1H-1,2,3-triazole-4,5-dicarboxylic acid)。对其进行了红外光谱、元素分析、热重分析、X-射线单晶和粉末衍射表征。晶体结构分析表明该配合物属于正交晶系,P21212空间群,晶胞参数:a=1.647 30(2)nm,b=1.653 30(2)nm,c=0.726 90(10)nm,Flack参数为0.00(13)。配合物中6个钴离子通过4个1-氢-1,2,3-三氮唑-4,5-二甲酸桥联成1个六核钴单元,六核钴单元之间进一步通过氢键连成三维超分子结构。磁性测试表明钴离子之间存在反铁磁相互作用。     

三苄基锡哌啶氨荒酸酯和二苄基锡双哌啶氨荒酸酯合成及晶体结构

利用三苄基氯化锡，二苄基二氯化锡和哌啶氨荒酸钠反应，合成了三苄基锡哌 啶氨荒酸酯（1）和二苄基锡双哌啶氨荒酸酯（2）。通过元素分析、红外光谱、核 磁共振氢谱和质谱对其结构进行了表征。用X-射线单晶衍射测定了这两个化合物的 晶体结构。化合物1为三斜晶系，空间群P-1，a=1.0271(2)nm,b=1.1131(2)nm,c=1. 2096(2)nm,α=75.56(3)°，β=81.09(3)°，γ=89.81(3)°，Z=2。化合物2为单 斜晶系，空间群P21/c,a=0.9710(3),b=2.436(1),c=1.2393(3)nm,β=90.28(2)°， Z=4。在1的晶体中， 锡原子呈五配位畸变三角双锥构型；2的晶体则是六配位的畸 变八面体构型。     

1,3,3a,5-四苯基-3a,4,5,11-四氢-3H,6H-1,2,4-三唑并[4,3-d][1,5]苯并二氮杂(艹卓)的合成及晶体结构

通过2,4-二苯基-2,3-二氢-1H-1,5-苯并二氮杂(艹卓)与苯甲酰氯苯腙的[2+3]环加成反应制备了标题化合物,用X射线单晶衍射仪测定了其晶体结构.晶体属正交晶系,空间群为Fdd2.晶胞参数:a=1.762 8(4)nm,b=5.751 2(12)nm,c=1.022 7 nm,V=10.368(5)nm3,Z=16,Dc=1.262 g·cm-3,μ=0.075 mm-1,F(000)=4 160,1 139个可观测衍射点,R-0.046 1,Rw=0.056 0.     

N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮杂冠醚的合成及其晶体结构

N-对甲苯磺酰基乙二胺分别与1,11-二碘-3,6,9-三氧杂十一烷和1,14-二碘-3,6,9,12-四氧杂十四烷反应,制得N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮杂-12-冠-4或15-冠-5;当用N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)二乙醇胺与1,11-二对甲苯磺酸酯-3,6,9-三氧杂十一烷反应时,才能获得N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮杂-18-冠-6.从甲醇溶液中培养得N-(2-对甲苯磺酰胺基乙基)单氮杂-12-冠-4单晶,属单斜晶系,P2₁/a空间群;a=1.4229(1)nm,b=0.9595(2)nm,c=1.4564(1)nm,β=102.20(1)°,V=1.9435nm³,Z=4.最终偏离因子R=0.043.     

三(对氟苄基)氯化锡和三(对氟苄基)锡N,N-(1,4-亚丁基)氨荒酸酯的合成及晶体结构

合成了三(对氟苄基)氯化锡(1)和三(对氟苄基)锡N,N-(1,4-亚丁基)氨荒酸酯(2).通过元素分析、红外光谱和核磁共振氢谱对其结构进行了表征.用X射线单晶衍射测定了这两个化合物的晶体结构.化合物1为单斜晶系,空间群P21, a=0.8403(3) nm, b=0.5958(2) nm, c=2.0016(8) nm, β=97.052(6)°, Z=2, V=0.9945(7) nm3, Dc=1.608 g/cm3, μ=1.447 mm-1, R1=0.0397, wR2=0.0813.化合物2为单斜晶系,空间群P21/n, a=0.8786(9) nm, b=1.993(2) nm, c=1.5039(15) nm, β=103.548(15)°, Z=4, V=2.560(4) nm3, Dc=1.537 g/cm3, μ=1.197 mm-1, R1=0.0363, wR2=0.0796. 在1的晶体中,锡原子呈四配位畸变四面体构型;2的晶体中,锡原子则是五配位畸变三角双锥构型.