直鏈取代五唑共價化合物的穩定性和熱解機理理論研究

王 靖，高 貧，王桂香，貢雪東

（1. 南京理工大學化工學院，江蘇 南京 210094；2. 國家民用爆破器材質量監督檢驗中心，江蘇 南京 210094）

1 引言

全氮含能化合物具有能量密度較高和爆轟產物清潔無污染的優點，有望作為新一代高能材料得到應用［1-3］。近年來，關于全氮五唑陰離子（N5-）化合物的研究取得重大突破，在含能材料領域引起廣泛關注［4-6］。理論研究表明，五唑陰離子的能量比疊氮離子（N3-）高出近一倍，因此，通過離子匹配組裝制備的金屬和非金屬衍生物有望成為一類高能量密度含能材料。

自1956 年Huisgen 等［7］合成苯基五唑以來，國內外學者進行了大量相關研究。?stmark［8］、Benin［9］、張佳利［10］、畢福強［11］等成功合成了對二甲氨基苯基五唑、4-羥基苯基五唑、1-（對二甲氨基苯基）五唑、對叔丁基苯基五唑等化合物，并進行了結構表征。研究發現五唑共價化合物穩定性低，在低溫下才能存在，而離子化合物中N5-的穩定性比五唑共價化合物中的N5環高，因此更受關注。Vij等［12］通過質譜首次檢測到N5-，為從芳基五唑制備N5-鹽提供了一個思路。Richard 等［13］將鈰銨硝酸鹽與15N 標記的對甲氧基苯基唑類化合物反應，證明N5-存在過。Boris 等［14］用金屬鈉在無水四氫呋喃中與苯基五唑反應，在質譜中檢測到N5-，使用15N 同位素標記單個N 原子后也能檢測到相應的峰。國內最早在2006 年報道了芳基五唑的合成研究［10］，2017 年，研究人員［4］由芳基五唑首次成功制得室溫下能穩定存在的N5-鹽（N5）（6H3O）（3NH4）4Cl，其分解溫度達到116.8 ℃。該化合物的成功合成加速了全氮高能量密度材料的合成研究。……