5-酮-3-(5'-氨基-3'-偶氮异呋咱)-异呋咱和5,5'-二酮-3,3'-偶氮异呋咱的晶体结构和热稳定性

作者：吴克林; 杨红伟; 程广斌^*

来源：含能材料, 2019, 27(07): 609-615.

• 含能材料
• 5?酮?3?(5′?氨基?3′?偶氮异呋咱)?异呋咱(BAKIF)
• 5,5′?二酮?3,3′?偶氮异呋咱(BDKIF)
• 晶体结构
• 热性能

以二氰胺钠为原料,经环化、偶联、硝化三步反应分别合成了5?酮?3?(5′?氨基?3′?偶氮异呋咱)?异呋咱(BAKIF)和5,5′?二酮?3,3′?偶氮异呋咱(BDKIF)。采用溶剂挥发法从甲醇中得到了BAKIF·2H2O和BDKIF的单晶。利用X?射线单晶衍射技术对它们的单晶结构进行了表征。用DSC?TG研究了它们的热稳定性。采用EXPLO5预测了它们的的爆轰性能。结果表明,BAKIF·2H2O分子在173 K下晶体密度为1.645 g·cm-3,该晶体属于正交晶系,P212121空间群,晶胞参数为a=4.6661(4)?,b=13.5836(10)?,c=14.8537(10)?,V=941.46(12)?3,Z=4,μ=0.149 mm-1,F(000)=480。BDKIF分子在173 K下晶体密度为1.708 g·cm-3,该晶体属于三方晶系,R?3空间群,晶胞参数为a=20.4183(12)?,b=20.4183(12)?,c=4.8017(7)?,V=1733.7(3)?3,Z=9,μ=0.153 mm-1,F(000)=900。5℃·min-1时,BAKIF和BDKIF的放热峰温度分别为290.01℃和149.75℃。BAKIF的理论爆速和理论爆压分别为7292 m·s-1和21.5 GPa,BDKIF的理论爆速和理论爆压分别为7363 m·s-1和20.7 GPa,均优于TNT,认为它们是潜在的钝感含能材料。

• 单位
  南京理工大学