新型熔鑄炸藥5-甲基硝酸酯-1，5-二硝基噁嗪烷：合成、晶體結構與性能

楊凱迪，張家榮，薛 琪，霍 歡，畢福強，2，王伯周，2

（1. 西安近代化學研究所，陜西 西安 710065；2. 氟氮化工資源高效開發與利用國家重點實驗室，陜西 西安 710065）

1 引言

非芳香族氮雜環骨架一般具有合成成本低、可修飾位點多、結構穩定的特點，非常適合作為含能材料母體骨架，設計、合成新型含能材料［1-3］。目前，國外已合成諸多著名的非芳香族氮雜環含能化合物，如1，3，3-三硝基氮雜環丁烷（TNAZ）［4-5］、RDX［6-7］、HMX［8］等。其中RDX、HMX 由于綜合性能優異，目前已實現工業化，并在混合炸藥與推進劑領域得到了廣泛應用。

噁嗪環作為一種典型氮氧雜六元環結構，由于環張力小，優勢構型椅式結構自由能低，因而具有良好的化學穩定性。基于噁唑環，引入不同致爆基團，設計并合成出噁唑類新型含能化合物也是近年來各國研究人員共同關注的熱點之一。近年來，俄羅斯研究人員相繼報道合成的3，5，5-三硝基-1，3-噁嗪烷（TNTON）、5-疊氮基-3，5-二硝基1，3-噁嗪烷（ADTON）等［9-10］。西安近代化學研究所也開展了此項研究工作，并首次深入研究了它們的物化與爆轟性能［11］。發現TNTON具有能量高、熔點較低的特點，有望作為熔鑄炸藥的候選物［12-13］。

本研究基于噁嗪環骨架，自主設計、合成了N—NO2、C—NO2以及—ONO2等協同調控的新型熔鑄炸藥1，5-二硝基-5-甲基硝酸酯噁嗪烷（TNOP），完成結構表征；培養了TNOP 單晶，進行結構研究，從分子層面揭示了氮雜六元環的微觀構型；開展了TNOP 熱性能、爆轟性能及感度等性能研究，為進一步開展應用研究奠定基礎

2 實驗部分

2.1 試劑與儀器

甲醇、乙醇、叔丁胺、硝基甲烷、氫氧化鈉，均為分析純，甲醛溶液，37%水溶液，國藥集團化學試劑有限公司；……