非对称性呋咱醚3-叠氮基-3’-硝基呋咱醚:合成及量子化学研究（英文）

论文摘要

以3?叠氮基?4?氨基呋咱（AAF）为起始原料,经卡罗酸氧化,水解及分子间醚化反应,首次合成了3?叠氮基?3′?硝基双呋咱基醚（ANFO）,总收率32.7%。采用1H NMR,13C NMR,FT?IR,MS和元素分析表征了ANFO和中间体的结构;以过氧化氢（50%）、硫酸、钨酸钠为新的氧化系统,对ANF氧化法进行了改进,产率达75.1%。探讨了氧化和醚化反应的最佳条件,得到最佳反应条件为:氧化体系n（H2O2）∶n（H2SO4）=1∶1.5,醚化体系反应温度为30℃。采用B3LYP/6?31G（d,p）法优化了ANFO的结构,在振动分析的基础上计算了ANFO在不同温度下的热力学性质。采用差示扫描量热法（DSC）和密度泛函理论（DFT）研究了ANFO的物理化学性质和爆轰性能。计算的密度、熔点、爆速、爆压、撞击感度（H50）和爆热分别1.85 g·cm-3,182.3℃（dec.）,8660 mg·s-1,33.81 GPa,35.2 cm,6725 kJ·kg-1。

论文目录

• 1 Introduction
• 2 Experimental
•   2.1 Materials and Measurements
•   2.2 Synthesis and Characterization
•     2.2.1 Synthesis of 3-Azido-4-nitrofurazan （ANF）
•     2.2.2 Synthesis of 3-Azido-4-hydroxyfurazan （AHF）
•     2.2.3 Synthesis of Sodium 3-Azidofurazan-4-oxide （AOF-Na）
•     2.2.4 Synthesis of 3-Azido-3′-nitrodifurazanyl Ether （ANFO）
•     2.2.5 Quantum Chemistry Calculation
• 3 Results and Discussion
•   3.1 Improved Synthetic Method for ANF
•   3.2 The Optimization of Synthetic Condition for ANF
•   3.3 Etherification Reaction Conditions of ANFO
•   3.4 Thermal Behavior of ANFO
•   3.5 Geometric Configuration
•   3.6 Atomic Charge
•   3.7 Molecular Orbital
•   3.8 Bond Order
•   3.9 Vibration Spectroscopy
•   3.1 0 Thermodynamic Properties
•   3.1 1 Density and Enthalpy of Formation
•   3.1 2 Detonation Performance
•   3.1 3 The Impact Sensitivity （H50）
• 4 Conclusions

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王锡杰,毕福强,廉鹏,刘宁,王伯周

关键词: 合成,叠氮基硝基双呋咱基醚,非对称性呋咱醚,性能

来源: 含能材料 2019年07期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 燃料化工,武器工业与军事技术

单位: 西安近代化学研究所

基金: National Natural Science Foundation of China(201503162)

分类号: TQ560.1

页码: 594-602

总页数: 9

文件大小: 1315K

下载量: 49