張 盼,楊 峰,陸 明
(南京理工大學化工學院,江蘇 南京 210094)
兼具高能量和低感度是含能材料領域一直不斷追求的目標[1-3],含能化合物能量的增加,往往伴隨著感度的提高,這導致了其安全性降低。為了調和能量與感度之間的矛盾,具有共軛體系的多氮化合物逐步成為當前的研究熱點[1-3]。因此,基于多氮骨架如胍類、唑類、嗪類等的含能衍生物在近十年來發展迅速,在骨架上通過官能團化策略接入硝基、硝胺基、配位氧以及疊氮基等能量基團,可以構建出性能各異、具有應用潛力的含能化合物[1-8]。其中,咪唑類骨架因其突出的穩定性和較多的修飾位點而受到研究者的關注。1979年,Novikov 等[9]人通過硝化4-硝基咪唑首次合成出了4,5-二硝基咪唑1995 年,Damavarapu 等[10]首次發現2,4-二硝基咪唑的能量比ATTB 高30%,其摩擦感度和撞擊感度均優于RDX 和HMX。在這之后,咪唑類含能材料逐漸受到關注。2016 年,Jean′ne M.Shreeve[11]課 題 組 合 成 了1,5-二 氨 基-2,4-二 硝 基 咪唑,其爆速為8806 m·s-1,爆壓34.0 GPa,撞擊感度大于40J,摩擦感度大于360N,在能量和穩定性方面達到了一個很好的平衡;2018 年,Rafa? Lewczuk[12]合成了4,4′,5,5′-四硝基-1H,1′H-2,2′-聯咪唑;2019 年,Jean′ne M. Shreeve[13]課題組對4,4′,5,5′-四硝基-1H,1′H-2,2′-聯咪唑進行修飾得到了4,4′-二硝基-5,5′-二氨基-1H,1′H-2,2′-聯咪唑等咪唑類含能化合物。這表明咪唑類含能化合物的研究已經漸漸受到重視,其在能量與穩定性的平衡方面具有潛在的研究價值。
本研究以咪唑為骨架,經過肟化,氯代,重氮化,硝化三步反應生成了一種新型的具有內鹽結構的化合物4,5-雙(氯二硝基甲基)-2-重氮咪唑,采用X-射線單晶……