4-羟基-3,5-二硝基吡唑胍盐的合成、晶体结构及性能

作者：董文帅; 曹文丽; 毕玉帆; 胡勇; 王霆威; 张建国^*

来源：含能材料, 2021, 29(08): 726-731.

• 4-羟基-3,5-二硝基吡唑
• 含能离子盐
• 晶体结构
• 热分析

为了获得性能优良的含能材料,以4-氯吡唑为原料,经硝化、水解、酸化及成盐反应合成了一种新型含能离子盐4-羟基-3,5-二硝基吡唑胍盐(DNPOG),采用红外光谱、核磁共振分析及元素分析对其结构进行了表征,培养得到了 DNPOG单晶,晶体结构为三斜晶系,空间群为P-1,相对分子质量Mr=233.17 g·cm-1,晶胞参数a=4.8958(5) A,b=8.1 933(8) A,c=1 1.9669(11) A,Z=2,晶体密度Dc=1.750 g·cm-3;计算研究了 DNPOG晶体中的氢键及π-π共轭作用对其分子间相互作用力的贡献,其氢键占比为47%;采用差式扫描量热仪(DSC)和热失重仪(TG)研究了其热分解特性,其第一分解峰温为21 2.5℃;研究了 DNPOG爆轰与安全性能,爆速7871 m·s-1、爆压23.8 GPa、生成焓为-160.2 kJ·mol-1、撞击感度20J、摩擦感度240 N。研究结果表明,DNPOG为层状堆积,热稳定性较好、感度较低,是一种性能优良的低感炸药。

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室