4-氨基-3，7-二硝基-1，2，4-三唑并［5，1-c］1，2，4-三嗪（TTX）合成機理與性能

閆崢峰，汪營磊，2，陸婷婷，趙寶東，陳 斌，葛忠學，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

芳香氮雜稠環含能化合物具有較好的爆轟性能、較低的機械感度和較高的熱分解溫度，近年來受到國內外含能材料學者的關注和研究［1-5］，有望開發出新型高能不敏感含能材料。由于芳香氮雜稠環含能化合物分子結構更加緊密，且具有利于分子堆積的近平面結構，密度較高，有效提高了含能化合物的能量水平；同時，離域化的π 電子顯著提高了稠環骨架的穩定性，使之熱分解溫度更高，機械感度降低。

1，2，4-三唑并［5，1-c］1，2，4-三嗪是典型的芳香氮雜稠環骨架，Davin G P 等［6］和Dheeraj K 等［7］分別于2016 年和2017 年先后報道了一種基于該類芳香氮雜稠環的含能化合物4-氨基-3，7-二硝基-1，2，4-三唑并［5，1-c］1，2，4-三嗪（TTX）。TTX 密度為1.82 g·cm-3，略高于RDX，其爆速為8580 m·s-1，爆壓為31.2 GPa，生成焓高達403.5 kJ·mol-1，熱分解溫度為271.8 ℃。文獻［6-7］報道TTX 的撞擊感度大于60 J，摩擦感度大于360 N，其機械感度遠優于RDX，是一種性能接近RDX 的高能不敏感含能化合物。

TTX 是經由5-氨基-3-硝基-1，2，4-三唑（ANTA）重氮化后，與硝基乙腈鈉鹽偶合環化合成。其中，偶合中間體的環化過程是合成芳香氮雜稠環的關鍵步驟，但其環化機理尚不明確。此外，作為一種新型含能化合物，TTX 與傳統含能組分的相容性尚不明確，需進一步研究。因此，本研究采用密度泛函理論方法（Density Functional Theory，DFT）研究了偶合中間體的環化芳構化過程，并通過實驗對偶合中間體的環化過程進行驗證，旨在探究TTX 的環化芳構化機理，為此類唑環并三嗪環的構筑提供理論依據。……