5-(4-叠氮呋咱基)-[1,2,3]三唑[4,5-c]并呋咱内盐的合成、晶体结构及性能

更新时间:2023-05-28

【摘要】以3,4-二氨基呋咱为原料,经重氮化-叠氮化、氧化-环化等反应合成了一种新型无氢富氮含能材料5-（4-叠氮呋咱基）-[1,2,3]三唑[4,5-c]并呋咱内盐（AFTF）;采用红外光谱、核磁共振、元素分析等方法表征了目标物的结构;获得了AFTF的单晶并进行了晶体结构解析;采用DSC方法研究了AFTF的热稳定性,初步探讨了氧化-环化反应机理;采用Gaussian 09程序CBS-QB3方法计算了AFTF的固相生成热,基于晶体密度和固相生成热,利用EXPLO5爆轰软件预估了AFTF的爆轰性能。结果表明,化合物AFTF晶体为正交晶系,空间群为P2（1）2（1）2（1）,晶胞参数为:a=8.1782（17）?,b=8.6446（18）?,c=11.521（2）?,V=814.5（3）?3,Z=4,μ=0.151mm-1,F（000）=440;AFTF的熔点为101.02℃,热分解温度为186.39℃;AFTF晶体密度为1.795g/cm3（296K）,氮含量为63.6%,理论爆速为8.982km/s,爆压为33.5GPa,生成热为1178.9kJ/mol,爆热为6450.8kJ/kg,表明AFTF是一种爆轰性能优良的无氢富氮高能量密度化合物,有望应用于高能推进剂或气体发生剂领域;低熔点特性有望使其作为熔铸炸药载体使用。

【关键词】 有机化学 含能材料 呋咱类含能化合物 富氮高能量密度化合物 5-(4-叠氮呋咱基)-1 2 3三唑4 5-c并呋咱分子内盐(AFTF) 晶体结构 爆轰性能

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