3，5-二氨基-4-硝基吡唑五唑新型含能離子鹽合成和性能

喻儒靖，劉雨季，曾志偉，黃 偉，湯永興

（南京理工大學化學與化工學院，江蘇 南京 210094）

1 引言

多氮化合物是一種極具應用潛力的高能量密度材料（HEDMs），因此受到廣泛關注［1-3］，其中五唑陰離子（cyclo-N5ˉ）是現今最受關注的全氮類材料之一［4］。早在1956 年，Huisgen 和Ugi 等［5］就合成 了芳基五 唑化合物，同時也對C─N 鍵斷裂制備五唑陰離子進行了研究［6］，為后續五唑陰離子的合成建立了基礎。

研究結果表明，通過有序的層狀結構和大量的氫鍵可以提高化合物的熱穩定性［17-18］。基于此，本研究選擇含大量氫原子且具有平面結構的3，5-二氨基-4-硝基吡唑（2）作為五唑非金屬鹽的陽離子，設計并合成了一種高熱分解溫度和高密度的3，5-二氨基-4-硝基吡唑五唑鹽（3）。對該化合物進行結構表征與晶體分析，研究其晶體堆積方式；利用Hirshfeld 表面和2D 指紋圖分析化合物3 中的弱相互作用；通過DSC-TG 曲線分析化合物3 的熱穩定性；利用Kissinger和Ozawa 兩種方法計算其表觀活化能；采用Explo5程序計算其爆轟性能，并進行感度測試。

2 實驗部分

2.1 試劑與儀器

試劑：36%鹽酸，乙醇，均為分析純，出自滬試；硝酸銀為分析純，南京化學試劑有限公司；［Na（H2O）（N5）］·2H2O（1），3，5-二氨基-4硝基吡唑（2）根據文獻［9，19］合成。

儀器：DSC-25型差示掃描量熱儀，TGA/SDTA851E熱重分析儀，Micromeritic 全自動氣體置換法真密度儀ACCUPYC II 1345，2000 Bruker-AXS X-射線單晶衍射儀，Bruker Avance Ⅲ500 MHz 液體核磁共振波譜 儀，Vario MICRO cube Elementar Analyser 元 素 分析儀，Thermo Nicolet AVATAR 370 紅外光譜儀，FSKM 10 BAM 摩擦感度儀，BFH 12 BAM 撞擊感度儀。

2.2 實驗過程

合成過程如Scheme 1 所示。將化合物1（0.29 g，2.0 mmol）加入5 mL 水中，攪拌溶解后，加入硝酸銀（0.34 g，2.0 mmol）的 水（5 mL）溶 液，室 溫 攪 拌10 min，抽濾，濾餅用去離子水洗滌，得到白色固體。……