4-羥基-3，5-二硝基吡唑胍鹽的合成、晶體結構及性能

董文帥，曹文麗，畢玉帆，胡 勇，王霆威，張建國

（北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081）

1 引言

含能材料是一種重要的能源，以炸藥、推進劑和煙火藥等形式被廣泛應用于軍事及民用領域，發展具有能量性能高、穩定性好、環境友好、低易損性等優良性能的含能材料，成為含能材料領域的研究熱點之一［1-2］。氮雜環含能離子鹽具有比同類非離子型多氮化合物更佳的性能，如：更低的蒸汽壓，較好的熱穩定性，更高的密度及生成焓［3-4］。因此，在當前含能材料領域中備受關注。另外，離子型化合物可以通過對陰陽離子的修飾及組合對其性能進行綜合調節和優化，使其能夠滿足各種條件下的不同需求，同時能大幅度增加含能離子鹽的種類［5］。

硝基吡唑類含能化合物分子結構中含有π 電子穩定結構［6］。該類化合物易于進行官能團修飾，形成豐富多樣的衍生物，具有良好的熱穩定性及較低的感度。硝基吡唑類衍生物因硝基的存在而擁有較大的環張力，且其密度和含氮量隨著環上硝基的存在而增加，氧平衡更接近理想值，可以提高目標化合物的爆轟性能［7-9］。

2010 年以來，世界各國研究者對硝基吡唑類含能化合物4-羥基-3，5-二硝基吡唑（DNPO）合成方法、工藝條件及其潛在應用價值進行了探索［10-14］。DNPO具有較高的氧平衡9.20%（以CO 為標準），易失去質子形成陰離子，可與富氮陽離子形成豐富多樣的含能離子鹽［15］。胍的含氮量較高，與多硝基陰離子化合物成鹽可提高含氮量，與DNPO 分子上的硝基氧原子可形成豐富的N─H…O 鍵，有利于構建復雜多樣的氫鍵結構，增加化合物的穩定性、降低感度［16-18］。……