近几年高氮含量杂环化合物的进展。

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近几年高氮含量杂环化合物的进展。

天泽2018/07/31化学 IP:美国

近几年高氮含量杂环化合物的进展。

前言：

因为每年有大量四唑和三唑，改2个的化合物不会再这个论文里覆盖。

首先，是五唑。但是这个已经在论坛里发过了，所以可以直接参考论坛的power vain 的五唑合成帖子和其它信息。

材料1。因为这个的结构比较奇特，我第一个展示。链氮结构在杂环里面，一般特别不稳定。但是，一有 N+ 和 N- 反而特别特别稳定 [1]。这个也可以在二氧化四嗪 (TTTO)，氧化四唑里看到 (TKX-50)。这个结构的能才特别有前景，但是目前还没有特别高能的产物被合成。这个结构而且特别热稳定，熔点和分解温度高达 300-400°C

类似上面的结构，这个是2018 刚发表的新炸药，虽然能量还不是很高，类似于 TNT，但是特别热稳定，分解温度高达 350°C

材料2.

这个（6）是 shreeve et al 做的最新炸药。密度高达 1.96 g/cm^3, 爆速是 9630 m/s 性能类似 CL-20。

材料3.

这个是最近俄罗斯人做的炸药，密度高达 1,4-氧化结构的最终产物的密度高达1.97 g/cm^3，爆速和爆压分别为 9810 m/s 和 42 GPa。

材料4.

一下，3的密度 1.88 g/cm^3，性能一般，爆速在 9200 m/s，撞击感度类偏高。

材料5.

最终产物，3，这个反应是把2个 NH2 抱起来，做成偶氮，形成1,2,3,4-四嗪的结构，大大的增加了密度。这个材料的感度类似于 HMX, 这个炸药的密度在 1.91 g/cm^3，算高，爆速高达 9400 m/s。

材料6.

下面是 2017年俄罗斯人合成的 TTTO。密度，爆速，炸药性能没有发表。计算的密度是1.9 g/cm^3，爆速高达 9700 m/s.

材料 7.

这个是我们中国人最近合成的新型含能材料，最终产物的 NH3OH 盐的密度在1.97 g/cm^3, 爆速和爆压分别为 9000 m/s 和 39.5 GPa.

材料 8.

这个是美国含能材料实验室，LLNL 的 Chavez 的新作品。最后产物，5，的密度特别高，在1.93 g/cm^3。撞击感度类似于 RDX. 使用 CHEETAH 计算，这个炸药的爆速高达 9700m/s。

材料 9.

这个是 shreeve 老师和她中国学生一起做的新能才，这个材料的密度稍微低了一点，在1.87 g/cm^3，爆速在 9300 m/s。这个感度是10J，比较顿感。

参考：

[1a] Politzer, Peter, Pat Lane, and Jane S. Murray. "Computational analysis of relative stabilities of polyazine N-oxides." Structural Chemistry 24.6 (2013): 1965-1974.

[1b] Politzer, Peter, Pat Lane, and Jane S. Murray. "Some interesting aspects of N-oxides." Molecular Physics 112.5-6 (2014): 719-725.

[修改于 6年4个月前 - 2018/08/01 10:26:01]

来自：数理化 / 化学

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~~空空如也

天泽

作者

6年4个月前修改于 6年4个月前 IP:美国

849113

1楼

材料 10.

3号产物是美国研究所 LANL 2017 年合成的炸药，他们计算的爆速和爆压分别是是 10,030 m/s 和 45.8 GPa 的。3的合成还算容易，TFA + H2O2 +CH2Cl2 能足够合成出二氧化二叠氮四嗪。

材料 11. 以下是前几年俄罗斯人合成的1,2,3,4-四嗪化合物。分解在180度左右，但是密度和爆速没有测。

材料12. Shreeve 带中国学生合成的炸药，NH4, NH3OH, 和 N2H5 盐的爆速在 9000 左右，NH3OH 盐的爆速最高，因为密度偏高，EXPLO5 给的爆速高达 9,800 m/s （可能有点高估）。但是这个材料的盐大部分在 100 度以下分解。

材料 13. 罕见的双氧化呋咱（BDOFO）。稳定性差

材料 14. 类似 TKX-50的新能才，但是密度和感度都比 TKX-50 要差，所以不需更多解释。

材料15. 又是Shreeve 带中国学生，在 2017 年底刚合成的新炸药，合成方法使用了不是特别场景的环化反应。

10号产物的爆速是 9200，但是感度偏高。

材料 16. 一种新的抗热炸药，3号产物的分解温度为 396 摄氏度。炸药性能比以前类似结构的 TACOT 高。链氮结构在杂环里面，一般都是不稳定的。但是，一有 N+ 和 N- 反而特别特别稳定。这是为什么氧化N 最近在炸药研究比较普遍。

材料 17. 加拿大今年新研发的新型抗热材料，分解温度260. 密度1.95g/cm^3. 爆速类似 RDX.

材料 18. 中国人最近合成的新含能盐，5号产物的密度偏度，但是其他盐可能新能会更好。

5的熔点低，分解温度超过280 摄氏度，有作为可熔铸的炸药的潜力。

材料19. 北京科技大学做出来的新炸药。6号产物的拥有最佳的性能，密度是所有盐最高的，1.95g/cm^3。撞击感度和 TKX-50 类似，19J，对于摩擦顿感。爆速接近 9,300 m/s。分解温度在 171 摄氏度。

引用

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折叠评论

天泽

作者

6年3个月前 IP:美国

850448

2楼

材料20.

shreeve 带中国学生合成的新炸药，3-H2O 的爆速类似于 RDX, 3的 N2H5+ 盐爆速比 RDX 稍高。比较顿感。

材料21. 含硼的 B(NO2)2- 盐， N(NO2)3 已被德国人合成，请看 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/t/83059

材料 22.

还是 shreeve 老师的新炸药。这是第一次 [C(NO2)2]2- 被合成。炸药性能请看下面。

材料22 性能：

材料23。

又是shreeve 的作品，9号产物，是一个新型顿感炸药。9的密度 (1.85g/cm3)，爆速(8570m/s)，爆压(31.4GPA)都类似于 RDX。9号产物比 TATB 还顿感，反而性能更好。TATB 的爆速只有 8179m/s。

材料24。这是这几年合成到现在性能和稳定性最理想的炸药， TKX-50，爆速9600，但是比TNT 还顿感。这是Shreeve 发现的新型合成方法。

材料25。

使用上面的合成套路，shreeve 继续合成一些高能材料，16是一个抗高温顿感炸药，感度在 TKX-50 和 TATB 之间，炸药性能和HMX 类似。

材料26。shreeve 合成的新产品，不过这几个炸药的性能较低。

材料 27。同上。

材料28。一系列，产物 5，6, 7,11，的爆速分别为，9474, 9511, 9459, 9453 m/s。这些炸药都比较顿感，而却，感度，爆速，和爆压都非常类似于 TKX-50。其中，高感度产物，4，的爆速超过 9700.

材料29，中国人最近合成了，N5- 盐后，又是第一个尝试合成 N5- 含能材料的。这些材料因为缺氧，和偏低的密度，导致性能偏低，但是感度也不高，在8-45J 左右.

材料30。这个是美军高能材料研究所 LLNL 在2017 发表的产品，称为三硝基七嗪，(Trinitro-heptazine) 但是因为各种七嗪骨架的产品的溶解性都特别差，导致各种合成难度。以下是美军在2017 年在这个炸药的合成上的报告，按照报告，使用蜜勒然后硝化失败，新型合成路线研究已经讨论已经开始，结果还没发表。该产物的理论密度在计算中非常之高 >2.0g/cm^3. 而且可能特别高温稳定。

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/pdf/890637.pdf