1,3-二硝基六氢嘧啶-5-硝酸酯的合成与性能

作者:杨凯迪; 翟连杰; 张俊林; 薛琪; 禄旭; 毕福强; 王伯周*
来源:火炸药学报, 2020, 43(06): 643-648.
DOI:10.14077/j.issn.1007-7812.202001010

摘要

为了更好地研究氮杂环己烷骨架的含能材料,以1,3-二氨基异丙醇为起始原料,经缩合、硝化等反应,合成了硝酸酯类含能化合物1,3-二硝基六氢嘧啶-5-硝酸酯(DNHM),并采用红外光谱、1H NMR、13C NMR及元素分析等对其结构进行了表征,并培养其单晶;优化原硝化条件,利用HNO3/(CH3CO)2O代替原HNO3/P2O5硝化体系;采用DSC与TG-DTG法研究了DNHM的热行为;利用DSC法研究了DNHM与传统单质炸药RDX、HMX与CL-20的相容性;利用Gaussian与EXPLO5软件计算了DNHM的爆速、爆压等爆轰参数。结果表明,其晶体结构为单斜晶系,空间群为P21,晶体密度1.766g/cm3;硝化条件优化后收率由79.69%提高至87.93%,且粗品纯度高达99.39%;其熔点为126.9℃、分解点为197.0℃;与RDX、HMX及CL-20相容性良好;理论爆速8412m/s、计算爆压31.59GPa,表明DNHM在混合炸药与推进剂中具有潜在应用前景。