本文關(guān)鍵詞：呋咱類含能化合物的合成研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：呋咱化合物富含氮氧,能量密度高,具有芳香性,正的生成焓等優(yōu)良性能,近年來其研究備受關(guān)注。以乙二醛為原料經(jīng)3,4-二氨基乙二肟(DAG)脫水成環(huán)得到3,4-二氨基呋咱(DAF),并探討了反應(yīng)溫度對(duì)成環(huán)反應(yīng)的影響及合成DAF反應(yīng)機(jī)理；以DAF為原料,NaClO為氧化劑合成3,3’-二氨基-4,4'-偶氮呋咱(DAAF),用相對(duì)較強(qiáng)氧化劑過硫酸氫鉀的復(fù)合鹽(OXONETM)氧化DAF得到3,3’-二氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱(DAOAF),討論了堿的用量、OXONETM的用量及反應(yīng)溫度對(duì)DAOAF產(chǎn)率的影響并討論DAAF及DAOAF合成反應(yīng)機(jī)理；以100%硝酸為硝化劑分別硝化DAF、DAAF及DAOAF得到3,4-二硝氨基呋咱、3,3’-二硝氨基-4,4'-偶氮呋咱及3,3’-二硝氨基-4,4'-氧化偶氮呋咱；DAF、DAAF及DAOAF分別經(jīng)重氮化疊氮取代得到3-氨基-4-疊氮基呋咱、3,3’-二疊氮基-4,4'-偶氮呋咱及3-氨基-3’-疊氮基-4,4'-氧化偶氮呋咱和3,3’-二疊氮基-4,4'-氧化偶氮呋咱,其中3,3’-二疊氮基-4,4'-偶氮呋咱久置完全轉(zhuǎn)化成5-[4-疊氮基呋咱基]-5H--[1,2,3]三唑并[4,5-c][1,2,5]呋咱內(nèi)鹽,探討可能的轉(zhuǎn)化機(jī)理；以雙氧水為氧化劑分別氧化DAF和3-氨基-4-疊氮基呋咱得到3-氨基-4-硝基呋咱(ANF)和3-硝基-4-疊氮基呋咱。 3-氨基-4-硝基呋咱與2,4,6-三硝基氯苯反應(yīng)制得N-(2,4,6-三硝基苯基)-3-氨基-4-硝基呋咱,討論了傅酸劑及反應(yīng)溶劑對(duì)該取代反應(yīng)的影響,得出最佳傅酸劑為三乙胺,最佳溶劑為N,N-二甲基甲酰胺；3-氨基-4-氰基呋咱和疊氮基成環(huán)得到3-氨基-4-(1H-5-四唑基)呋咱,討論了3-氨基-4-氰基呋咱的原料3-氨基-4-酰股肟基呋咱合成反應(yīng)機(jī)理及疊氮基與3-氨基-4-氰基呋咱成四唑環(huán)的反應(yīng)機(jī)理；一方面以高錳酸鉀為氧化劑氧化3-氨基-4-(1H-5-四唑基)呋咱合成3,3’-(1H-5-四唑基)-4,4’-偶氮呋咱,另一方面以30%的雙氧水、鎢酸鈉及甲磺酸為氧化體系得到3-硝基-4-(1H-5-四唑基)呋咱；3-氨基-4-疊氮基呋咱與丙二腈作用制得3-氨基-4-[1-(4-氰基-5-氨基-1H-1,2,3-三唑基)]呋咱,討論了環(huán)加成反應(yīng)機(jī)理及催化劑和反應(yīng)溶劑對(duì)該反應(yīng)的影響。 用NMR、MS、IR對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行表征：對(duì)化合物的爆速、爆壓等爆炸性能參數(shù)進(jìn)行理論計(jì)算,結(jié)果表明疊氮基及偶氮基有利于提高呋咱化合物的生成焓,硝氨基及氧化偶氮基有利于提高呋咱化合物的密度和爆速；分析化合物的TG及DSC曲線,表明在呋咱化合物中引入偶氮基、氧化偶氮基以及三唑壞、四畔環(huán)、多硝基芳環(huán)有利于提高呋咱化合物的熱穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：有機(jī)化學(xué) 含能材料 呋咱 合成
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：O621.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-22
• 1.1 高能量密度化合物9-11
• 1.2 高氮含能化合物11
• 1.3 呋咱類含能化合物11-19
• 1.3.1 呋咱類含能化合物的合成研究11-18
• 1.3.2 呋咱類含能化合物的應(yīng)用研究18-19
• 1.4 課題的主要內(nèi)容及意義19-22
• 1.4.1 設(shè)計(jì)思路19-20
• 1.4.2 存在問題及解決方法20
• 1.4.3 主要內(nèi)容20-22
• 2 偶氮及氧化偶氮呋咱的合成研究22-38
• 2.1 試劑與儀器22-23
• 2.2 合成路線23
• 2.3 實(shí)驗(yàn)過程23-27
• 2.3.1 3,4-二氨基呋咱(DAF)的合成23-24
• 2.3.2 3,3’-二氨基-4,4’-偶氮呋咱(DAAF)的合成24
• 2.3.3 3,3’-二氨基-4,4’-氧化偶氮呋咱(DAOAF)的合成24-25
• 2.3.4 3,3’-二疊氮基-4,4’-偶氮呋咱及其分解產(chǎn)物5-[4-疊氮基呋咱基]-5H-[1,2,3]三唑并[4,5-c][1,2,5]呋咱內(nèi)鹽的合成25
• 2.3.5 3,3’-二疊氮基-4,4’-氧化偶氮呋咱及3-氨基-3’-疊氮基-4,4'-氧化偶氮呋咱的合成25
• 2.3.6 3,3’-二硝氨基-4,4’-偶氮呋咱的合成25-26
• 2.3.7 3,3’-二硝氨基-4.4’-氧化偶氮呋咱的合成26
• 2.3.8 3-氨基-4-疊氮基呋咱的合成26
• 2.3.9 3-氨基-4-硝基呋咱的合成26
• 2.3.10 3,3’-二疊氮基-4,4’-氧化偶氮呋咱及3-疊氮基-4-硝基呋咱的合成26-27
• 2.3.11 3,4-二硝氨基呋咱的合成27
• 2.4 結(jié)果與討論27-37
• 2.4.1 結(jié)構(gòu)表征27-29
• 2.4.2 機(jī)理探討29-30
• 2.4.3 過程分析30-33
• 2.4.4 爆炸參數(shù)的理論計(jì)算33-35
• 2.4.5 熱分析35-37
• 2.5 本章小結(jié)37-38
• 3 其它含能呋咱衍生物的合成研究38-52
• 3.1 引言38-39
• 3.2 試劑與儀器39-40
• 3.3 合成路線40-41
• 3.4 實(shí)驗(yàn)過程41-42
• 3.4.1 3-氨基-4-(1H5-四唑基)呋咱的合成41
• 3.4.2 3-硝基-4-(1H-5-四唑基)呋咱的合成41
• 3.4.3 3,3’-(1H-5-四唑基)-4,4’-偶氮呋咱的合成41-42
• 3.4.4 3-氨基-4-[1-(4-氰基-5-氨基-1H-1,2,3-三唑基)]呋咱的合成42
• 3.4.5 N-(2,4,6-三硝基苯基)-3-氨基-4-硝基呋咱的合成42
• 3.5 結(jié)果與討論42-50
• 3.5.1 結(jié)構(gòu)表征與分析42-43
• 3.5.2 反應(yīng)機(jī)理討論43-45
• 3.5.3 過程分析45-48
• 3.5.4 爆炸參數(shù)的理論計(jì)算48-49
• 3.5.5 熱分析49-50
• 3.6 本章小結(jié)50-52
• 4 結(jié)論與展望52-54
• 4.1 結(jié)論52-53
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)53
• 4.3 展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-61
• 附錄A 產(chǎn)物的核磁譜圖61-72
• 附錄B 產(chǎn)物的質(zhì)譜圖72-77
• 附錄C 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文77

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號(hào)：391119