早期，硝基咪唑類化合物以其優(yōu)良的藥用性能備受關(guān)注。在20世紀90年代，ReddyDamavaipu發(fā)現(xiàn)該類化合物具有良好的炸藥特性，有望成為新一代熔鑄炸藥載體。硝基咪唑類化合物含有類似苯環(huán)結(jié)構(gòu)的大π鍵，其熱穩(wěn)定性較好、對外界刺激不敏感，是一類具有開發(fā)潛力的新型炸藥。1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑（MTNI）是多硝基咪唑類衍生物，它的能量水平與RDX相當，感度接近B炸藥，熔點較低。因此，研究其合成工藝具有非常重要的意義。本文設(shè)計了兩條合成路線：（一）直接硝化法，以N-甲基咪唑為原料，硝硫混酸為硝化劑直接硝化；（二）碘代-硝化法，以N-甲基咪唑為原料，I2/HIO3/CH3COOH為碘化氧化體系進行碘代，然后用超酸為硝化體系進行硝化。首先，按照路線（一），進行了直接硝化的合成工藝研究。采用紅外光譜、核磁氫譜、質(zhì)譜對合成產(chǎn)物進行了表征，并分析了其熱分解性能；結(jié)果表明：直接硝化的最終產(chǎn)物僅為1-甲基-4,5-二硝基咪唑。分析了直接硝化法的反應(yīng)機理，同時對再硝化1-甲基-4,5-二硝基咪唑的可行性進行了分析。通過單因素實驗和正交實驗優(yōu)化了1-甲基-4,5-二硝基咪唑的合成工藝，最佳的合成條件為... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 硝基咪唑類化合物的研究進展
        1.2.1 二硝基咪唑的合成及性能研究
        1.2.2 三硝基咪唑的合成及性能研究
        1.2.3 硝基咪唑衍生物的合成及性能研究
    1.3 本論文的主要工作
2 理論基礎(chǔ)
    2.1 咪唑環(huán)上的化學(xué)反應(yīng)
        2.1.1 環(huán)氮原子上的反應(yīng)
        2.1.2 環(huán)碳原子上的反應(yīng)
    2.2 硝化反應(yīng)
        2.2.1 硝化劑類型
        2.2.2 硝化方法
    2.3 碘化反應(yīng)
3 N-甲基咪唑直接硝化的實驗研究
    3.1 儀器與藥品
    3.2 實驗部分
        3.2.1 合成路線設(shè)計
        3.2.2 實驗過程
    3.3 產(chǎn)物表征及性能研究
        3.3.1 產(chǎn)物（I）結(jié)構(gòu)表征
        3.3.2 1-甲基-4,5-二硝基咪唑的熱分解性能
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 直接硝化的反應(yīng)機理分析
        3.4.2 1-甲基-4,5-二硝基咪唑再硝化的可行性分析
    3.5 1-甲基-4,5-二硝基咪唑的工藝優(yōu)化
        3.5.1 單因素實驗
        3.5.2 正交實驗
        3.5.3 驗證實驗
    3.6 本章小結(jié)
4 N-甲基咪唑碘代-硝化的實驗研究
    4.1 儀器與藥品
    4.2 實驗部分
        4.2.1 合成路線設(shè)計
        4.2.2 實驗過程
    4.3 產(chǎn)物表征及性能研究
        4.3.1 產(chǎn)物（II）結(jié)構(gòu)表征
        4.3.2 產(chǎn)物（III）結(jié)構(gòu)表征
        4.3.3 1-甲基-2,4-二硝基咪唑的熱分解性能
        4.3.4 產(chǎn)物（IV）的結(jié)構(gòu)表征
        4.3.5 產(chǎn)物（V）結(jié)構(gòu)表征
        4.3.6 1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑的熱分解性能
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 碘代反應(yīng)機理分析
        4.4.2 碘代物硝化機理分析
        4.4.3 1-甲基-2,4-二硝基咪唑與 1-甲基-5-碘-2,4-二硝基咪唑再硝化的可行性比較
    4.5 1-甲基-2,4,5-三碘基咪唑的工藝優(yōu)化
        4.5.1 單因素實驗
        4.5.2 正交試驗
        4.5.3 驗證實驗
    4.6 1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑的工藝優(yōu)化
        4.6.1 單因素實驗
        4.6.2 正交試驗
        4.6.3 驗證試驗
    4.7 本章小結(jié)
5 1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑的晶體形貌預(yù)測
    5.1 晶體學(xué)形貌的動力學(xué)模擬
    5.2 結(jié)晶實驗
    5.3 計算條件
    5.4 1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑主要晶面族預(yù)測
        5.4.1 預(yù)測模型——BFDH
        5.4.2 預(yù)測模型——Growth Morphology
    5.5 1-甲基-2,4,5-三硝基咪唑在溶劑中的形貌預(yù)測
        5.5.1 晶面層建立
        5.5.2 溶劑層建立
        5.5.3 分子動力學(xué)模擬（MD）
        5.5.4 溶劑分子在不同晶面附著能的計算
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3580426