双(1,2,4-三唑基)三氮烯含能离子化合物的合成及其性能研究

作者：蒋绣俄; 杜慧英; 朱娟; 李彬; 屈智慧; 伍波^*; 马丛明

来源：火炸药学报, 2021, 44(05): 595-601.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.202108011

• 有机化学
• 含能离子化合物
• 双(1,2,4-三唑基)三氮烯
• 晶体结构
• 热分解
• 撞击感度

以3-氨基-1,2,4-三氮唑(1)为原料,通过重氮-N-偶联反应得到了具有三氮烯(—N=N—NH—)结构的双(1,2,4-三唑基)三氮烯(2);利用其酸性,设计并合成了基于该阴离子的5种离子型含能化合物;利用X-射线单晶衍射分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振谱(1H NMR、13C NMR)、差示扫描量热仪-热失重(DSC-TG)联用等手段对所合成的化合物进行了结构表征和理化性能测试,并利用Kamlet-Jacobs方程预测了其爆轰性能。结果表明,中性化合物2以及4种含能离子化合物的热分解温度范围为164.73～210.97℃,其中羟胺盐的热分解温度为210.97℃,热稳定性较好;正生成焓范围为509.98～937.22kJ/mol;其中三氮烯钠盐(3)为正交晶系,空间群为Pccn,晶体密度为1.548g/cm3;5种化合物实测感度较低,其撞击感度特性落高(H50)在46.2～105.1cm之间,均优于RDX(H50=46.1cm),其中中性化合物2的感度(H50=105.1cm)与TNT(H50=102.0cm)相近;5种化合物理论爆速为6406～7348m/s、爆压为16.6.0～21.9GPa。

• 单位
  西南科技大学; 南京工业大学