3,7-二硝亚胺基-2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷结构与性能的量子化学研究

设计了一种新型高能量密度化合物--3,7-二硝亚胺基-2,4,6,8-四硝基-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷, 应用密度泛函理论(DFT)的B3LYP 方法在6-31G(d,p)基组水平上对该化合物进行了结构全优化, 并计算得到其红外(IR)光谱; 通过键级分析获得热解引发键的位置为N7-N22, 同时求得校正后的键离解能为91.47 kJ/mol. 采用Monte-Carlo方法预测该化合物的理论密度为2.16 g/cm³; 基于理论密度并结合等键反应及Kamlet-Jacobs公式预测了生成焓、爆速、爆压和爆热值分别为1219.94 kJ/mol, 10.43 km/s, 53.44 GPa和7407.84 J/g. 以上性能参数显示, 该目标化合物达到了高能量密度化合物的基本要求, 是一种潜在的含能材料. 同时给出了该化合物的逆合成路线.     

1,2,3-三氨基胍二硝基胍盐的合成与量子化学研究

以1,2,3-三氨基胍盐酸盐和二硝基胍为原料,制备了一种新型含能离子盐1,2,3-三氨基胍二硝基胍盐,并对其结构进行了表征. 运用密度泛函理论（DFT）方法,在B3LYP/6-31+G^**水平下计算得到了该盐的几何结构、自然原子电荷分布、前线轨道能量及红外光谱,同时计算了热容、焓及熵等热力学参数,并分析了这些参数和温度之间的函数关系;利用Born-Haber循环求得该化合物的生成热为150.54 kJ/mol;利用Monte-Carlo方法预测了该化合物的理论密度为1.56 g/cm³;基于以上数据进一步计算得到该化合物的爆速为7.81 km/s,爆压为24.74 GPa.     

金属次卟啉二甲酯催化氧化苯乙烯制苯甲醛

将金属次卟啉二甲酯用作叔丁基过氧化氢（TBHP）氧化苯乙烯制苯甲醛的催化剂。 考察了催化剂、氧化剂用量、反应温度、时间、溶剂和不同金属次卟啉二甲酯[M(DPDME)]对苯乙烯转化率及苯甲醛选择性的影响,初步探索了反应机理。 结果表明,金属次卟啉二甲酯能够顺利地选择性催化氧化苯乙烯生成苯甲醛。 以0.002 mmol锰次卟啉二甲酯[ClMn(DPDME)]为催化剂,0.4 mmol TBHP为氧化剂,1 mmol苯乙烯为底物,5 mL CH3CN/H2O(体积比4∶1)为溶剂,反应温度75 ℃,常压反应20 h,苯乙烯的转化率达到98.3%,苯甲醛的选择性为92.7%。