4-氨基-1，2，3-三氮唑［4，5-e］呋咱并［3，4-b］吡嗪-6-氧化物的合成及性能

李亞南，胡建建，陳 濤，王 彬，常 佩，王伯周

（西安近代化學(xué)研究所 氟氮化工資源高效開發(fā)與利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710065）

1 引言

近年來，富氮雜環(huán)含能化合物因具有能量密度高、正生成熱大、氮含量高、爆轟產(chǎn)物清潔、感度低等優(yōu)點(diǎn)，成為含能材料研究者普遍關(guān)注的熱點(diǎn)，該類化合物有望應(yīng)用于高能低感炸藥、低特征信號推進(jìn)劑、氣體發(fā)生劑等領(lǐng)域，關(guān)于單環(huán)、多環(huán)富氮雜環(huán)化合物設(shè)計(jì)、合成及性能研究的文獻(xiàn)報(bào)道較多，而稠環(huán)化合物涉及較少［1-3］。呋咱并吡嗪并三唑類化合物是一類新型富氮稠環(huán)高能量密度化合物，大多具有較高的熱分解溫度、密度、正生成熱以及適當(dāng)?shù)难跗胶猓瑢C(jī)械刺激鈍感等特 點(diǎn)［4］，1，2，3-三 氮 唑［4，5-e］呋 咱 并［3，4-b］吡嗪-6-氧化物（TFPO）［5］是該類化合物的代表之一，該化合物密度為1.85 g·cm-3，氮含量為54.75%，理論爆速為8532 m·s-1，爆壓為32.4 GPa，生成熱為597 kJ·mol-1，撞擊感度為32 J，是一種綜合性能優(yōu)良的新型高能低感化合物，但TFPO 分子結(jié)構(gòu)中亞氨基活性氫存在較強(qiáng)的酸性，因而其長儲穩(wěn)定性及其與火炸藥常用組分的相容性較差。利用TFPO 結(jié)構(gòu)的酸性特點(diǎn)，含能材料研究者設(shè)計(jì)合成了一系列高能低感含能離子鹽化合物，并考察了化合物的熱穩(wěn)定性、感度及爆轟性能［5］。前期理論及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，向氮雜芳環(huán)化合物NH 位點(diǎn)上引入N-NH2結(jié)構(gòu)單元，可使化合物形成更多分子內(nèi)和分子間氫鍵，提高熱穩(wěn)定性，降低機(jī)械（撞擊、摩擦）感度，增加化合物的正生成熱；同時，利用氮雜芳環(huán)結(jié)構(gòu)中N-NH2的反應(yīng)活性，可衍生出硝胺基、三硝乙氨基、偶氮基等含能基團(tuán)，從而設(shè)計(jì)合成結(jié)構(gòu)多樣、性能優(yōu)良的系列含能衍生物［6-8］。……