呋咱类含能化合物合成的研究

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1、M．D．DissertationStudiesonSynthesisofEnergeticCompoundsDerivedfromFurazanB、7／三ZGaoSupervisedbyPyOj．GuangbinChengNanjingUniversityofScience&TechnologyMarch，2013声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过

2、的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：出差)≯多年岁月节学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：蒸蒸)圳年乡月垆硕士论文呋咱类含能化合物的合成研究摘要呋咱化合物富含氮氧，能量密度高，具有芳香性，难的生成焓等优良性能，近年来其研究备受关注。以乙二醛为

3、原料经3，4．二氨基乙二肟(DAG)脱水成环得到3,4．二氨基呋咱(DAF)，并探讨了反应温度对成环反应的影响及合成DAF反应机理；以DAF为原料，NaCIO为氧化剂合成3，3’．二氨基．4，4’．偶氮呋咱(DAAF)，用相对较强氧化剂过硫酸氢钾的复合盐(OXONElM)氧化DAF得到3，3’．二氨基．4，4’．氧化偶氮呋咱(DAOAF)，讨论了碱的用量、OXONElM的用量及反应温度对DAOAF产率的影响并讨论DAAF及DAOAF合成反应机理；以loo％硝酸为硝化剂分别硝化DAF、DAAF及DAOA

4、F得到3，4．二硝氨基呋咱、3，3’．-{ifi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分别经重氮化叠氮取代得到3．氨基．4．叠氮基呋咱、3，3’．二叠氮基一4，4’一偶氮呋咱及3．氨基一3’．叠氮基一4，4’．氧化偶氮呋咱和3，3’一二叠氮基．4，41一氧化偶氮呋咱，其中3，3’．二叠氮基．4，4’．偶氮呋咱久置完全转化成5．[4．叠氮基呋咱基]-5H-[1，2，3]三唑并【4，5．c]【1，2，5]呋咱内盐，探讨可能的转化机理；以双氧水为氧

5、化剂分别氧化DAF和3．氨基．4．叠氮基呋咱得到3．氨基．4．硝基呋咱(ANF)和3．硝基一4．叠氮基呋咱。3一氨基．4．硝基呋咱与2,4，6．三硝基氯苯反应制得N-(2，4，6．三硝基苯基)．3．氨基．4．硝基呋咱，讨论了傅酸剂及反应溶剂对该取代反应的影响，得出最佳傅酸剂为三乙胺，最佳溶剂为Ⅳ，Ⅳ-二甲基甲酰胺；3．氨基．4．氰基呋咱和叠氮基成环得到3．氨基一4．(1H-5．四唑基1呋咱，讨论了3．氨基．4一氰基呋咱的原料3．氨基．4．酰胺肟基呋咱合成反应机理及叠氮基与3．氨基．4．氰基呋咱成四唑环

6、的反应机理；一方面以高锰酸钾为氧化剂氧化3．氨基．4．(1／4-5．四唑基)呋咱合成3，3’．(1H-5．四唑基)一4，4’．偶氮呋咱，另一方面以30％的双氧水、钨酸钠及甲磺酸为氧化体系得到3．硝基．4．(1H-5．四唑基)呋咱；3．氨基．4．叠氮基呋咱与丙二腈作用制得3．氨基．4．[1．(4．氰基．5．氨基一1H-1，2，3．三唑基)]呋咱，讨论了环加成反应机理及催化剂和反应溶剂对该反应的影响。用NMR、MS、IR对目标化合物进行表征；对化合物的爆速、爆压等爆炸性能参数进行理论计算，结果表明叠氮基及

7、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曲线，表明在呋咱化合物中引入偶氮基、氧化偶氮基以及三唑环、四唑环、多硝基芳环有利于提高呋咱化合物的热稳定性。关键词：有机化学；含能材料：呋咱：合成Abstract3，4_Diaminofurazan(DAF)waspreparedfromglyoxalviadiaminoglyoxime(DAG、asanintermediate．Themechanismofcycloadditionreac

8、tionandeffectoftemperatureonthisreactionwereinvesitagated．3,3'-Diamino一4，4'-azofurazan(DAAF)and3,3'-diamino-4，4，-a。zoxyfurazan(DAOAF)weresynthesizedbyusingtheoxidantNaCl0andOXONETM舶mDAFrespectively．TheimpactoftheratioofbaseandOXO