五唑非金屬鹽的氫鍵作用規律

王鵬程，姜振明，周新利，林秋漢，陸 明

（1. 南京理工大學化工學院，江蘇 南京 210094；2. 甘肅銀光化學工業集團有限公司，甘肅 白銀 730999）

1 引言

五唑陰離子（N5-）是近年來報道的一種新型全氮結構單元［1-3］。理論研究表明，五唑陰離子的能量比全氮陰離子疊氮離子（N3-）高出近一倍，因此，通過離子匹配組裝制備的金屬、非金屬衍生物有望開發成一類高能量密度的含能材料［4-5］。最早報道的五唑衍生物是五唑金屬鹽，包括堿金屬、堿土金屬以及過渡金屬。五唑金屬鹽易于制備的原因在于兩個方面，一是金屬陽離子的電正性強，有利于形成穩定的陰陽離子對；二是金屬陽離子，特別是過渡金屬類，能夠提供可配位的空軌道，形成配位化合物［6-8］。五唑金屬鹽具有一定的爆炸威力，理論上高于疊氮金屬鹽［4］。然而，構成這些鹽的主要部分是金屬陽離子，金屬對總體爆炸能量的貢獻很小，因此目前的五唑金屬鹽所儲存的能量是有限的。但從另一個角度，無機的金屬陽離子與有機離子的物化性質存在較大差異，利用好這種差異，利用離子交換的手段，金屬鹽可以作為制備非金屬鹽的很好的前驅物［9-10］。

已報到的用于制備非金屬鹽的金屬鹽前驅物可分為兩類。第一類是以五唑鈉為基礎的離子交換。Na—N 鍵是弱配位鍵，易被其他相互作用所取代，如強配位鍵、N—H 氫鍵或N—O 配位鍵。采用這種方法制備出了3，9-二氨基-6，7-二氫-雙（［1，2，4］三唑）［4，3-e：3′，4′-g］并［1，2，4，5］四氮雜環庚烷（1）、N-氨基甲酰胍（2）、草酰肼（3）和4，4′，5，5′-四氨基-3，3′-雙-1，2，4-三唑（4）六種非金屬鹽［11－12］。……