6-甲基-2-疊氮基-5-硝基-嘧啶-4（3H）-酮（AMNP）的合成、晶體結構及性能

胡 勇，楊俊清，張建國

（北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京100081）

1 引言

隨著軍事科學技術的發展，現代武器系統追求的更高目標是要實現精確打擊、高效毀傷，而含能材料作為武器系統的能量載體就必須具有高能量密度、低易損和良好的環境適應性等特性。因此，設計合成新型含能化合物是含能材料領域主要研究的前沿課題之一。疊氮衍生物在染料、醫藥、農藥等領域中應用十分廣泛［1-4］。此外，疊氮有機化合物在含能材料領域的應用研究也十分成熟。研究表明［5-7］，在發射藥、推進劑及高能炸藥等含能材料中引入疊氮官能團具有提高能量水平（每個疊氮基能提供365 kJ·mol-1的生成焓）、提升體系的含氮量而不影響其碳氫比、增加體系燃燒時的產氣量等優點。此外，在分子內引入疊氮官能團可以提高化合物的機械感度，特別的含能分子有望作為新型綠色起爆藥的候選化合物，從而避免使用對環境污染較嚴重的疊氮化鉛類重金屬起爆藥［8-9］。

傳統合成路線中引入疊氮基團一般采取疊氮根取代的方式，該過程中一般需要使用疊氮化鈉［10-12］。如2016 年，Shreeve 課題組［13］報道了用稠合雜環和疊氮化鈉反應的方式制備N-官能化的疊氮稠環唑類含能化合物；2018 年，Cheng 等［14］同樣以疊氮化鈉為原料和四嗪類衍生物合成了具有高生成熱環保型起爆藥。雖然以上方法均可以直接高效地合成疊氮官能化目標產物，但是疊氮化鈉是一種劇毒品且受熱或者撞擊容易引起爆炸，因此存在潛在危險［15］，極大地限制了其發展，所以如何高效安全地在分子內引入疊氮基團是亟待解決的問題。……