国家自然科学基金(51374131)
- 作品数：13 被引量：53H指数：4
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- 4,8-二硝基八氢化二咪唑[4,5-b:4',5'-e]哌嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺的合成及热性能
- 2015年
- 以乙二醛,甲酰胺和盐酸胍等为原料,通过两阶段硝化反应,合成了4,8-二硝基八氢化二咪唑[4,5-b：4＇,5＇-e]哌嗪-2,6-（1H,3H）-N,N＇-二亚硝胺（TNIP）,采用IR、NMR、MS等表征了中间体和产物的结构。同时探究了时间、温度、醋酐与硝酸体积比等因素对两阶段硝化过程的影响,确定了硝化过程较佳的工艺条件为第一阶段醋酸酐与硝酸体积比为1.2,反应时间为2 h,反应温度为45℃,第二阶段醋酸酐与硝酸体积比为3,反应时间4 h,反应温度50℃,硝化总产率由23.3%提高至35.1%。采用差示扫描量热法和热重分析研究了TNIP的热性能,其分解温度为290℃,说明TNIP具有良好的热稳定性。实测TNIP的撞击感度（H50）为108.1 cm,优于RDX（38 cm）和HM X（30-32 cm）。
- 徐奎陆明
- 甲醇溶液中五氮唑负离子的制备与表征被引量：4
- 2017年
- 以对氨基苯磺酸为起始原料,通过重氮化、缩合和水解反应,合成了3,5-二甲基-4-羟基苯胺盐酸盐,总收率为75%。用3,5-二甲基-4-羟基苯胺盐酸盐制备了-50℃下稳定的3,5-二甲基-4-羟基苯基五唑,收率为66.7%。以甲醇为溶剂,亚铁盐为还原剂,间氯过氧苯甲酸为氧化剂,可切断3,5-二甲基-4-羟基苯基五唑分子中的C—N键,得到少量的五唑负离子,并通过质谱、核磁等方法对其进行表征。同位素标记实验证明五唑环中N原子具有相同的化学环境,说明五唑负离子极有可能具有芳香性。
- 徐冰韬王鹏程王乾章冲胡炳成陆明
- 5,5'-联四唑-1,1'-二氧二羟铵的合成及其性能被引量：24
- 2014年
- 以二氯乙二肟、叠氮化钠和二甲基甲酰胺(DMF)为主要原材料,通过两步反应先制备1,1'-二羟基-5,5'-联四唑(1,1'-BTO),再与盐酸羟胺反应合成目标化合物5,5'-联四唑-1,1'-二氧二羟铵(TKX-50),收率73.2%。用Gaussian软件在B3LYP/6-31++G水平下对该离子盐的结构进行模拟,发现其晶体中存在较强的分子间和分子内的氢键作用。这种氢键作用有效提高了TKX-50的密度,达到1.918 g·cm-3。基于该密度,计算出该含能盐爆速9698 m·s-1,爆压42.4 GPa,摩擦感度和撞击感度分别为120 N和20 J,性能优于奥克托今(HMX)和六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)。
- 朱周朔姜振明王鹏程陆明苏强余咸旱
- 关键词：有机化学
- 一种多环硝胺炸药的分子设计与性能预测
- 设计了一种多环硝胺炸药化合物1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b:4'''',5''''-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N''''-二亚硝胺(ONIP)。运用密度泛函理论,在B3PW91/6-3...
- 陆明王鹏程
- 关键词：应用化学高能量密度材料爆轰性能
- 文献传递
- 1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺分子结构与性能的量子化学研究被引量：6
- 2014年
- 设计了一种新型高能量密度化合物1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺(ONIP).运用密度泛函理论(DFT),在B3PW91/6-31G++(d,p)水平下进行优化并计算出了ONIP的一些重要性质.通过键级的分析,母环的五元环侧链处N—NO2键为分解引发键,其解离能为107.8 kJ/mol;该化合物理论密度为2.00 g/cm3,生成热为1693.71 kJ/mol,爆速为10.21 km/s,爆压为49.17 GPa,表明爆轰性能优异;其撞击感度为33 cm,优于黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)和六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20);能级差为3.67 eV,表明分子稳定性较高.给出了2条合成路线,均具有步骤少且原料易得的优点.
- 王鹏程陆明
- 关键词：高能量密度化合物
- 杂多酸催化TEX的合成工艺改进被引量：2
- 2015年
- 以甲酰胺与乙二醛为原料,碱性条件下缩合制备了中间体1,4-二甲酰基-2,3,5,6-四羟基哌嗪(DFTHP);在杂多酸/纯硝酸体系中将DFTHP缩合、硝化制备了4,10-二硝基-2,6,8,12-四氧杂-4,10-二氮杂四环十二烷(TEX)。通过红外光谱、核磁共振光谱等对其进行了结构表征,研究了TEX的最佳制备工艺,探讨了反应机理。结果表明,H3[P(W3O10)4]为最佳的杂多酸催化剂,最佳工艺条件为:质量比m(DFTHP)/m(urea)=1∶0.25,H3[P(W3O10)4]用量1 g,控制加料温度为50℃,反应温度65℃,反应时间40 min,TEX的产率为44.7%。
- 许健陆明
- 关键词：杂多酸
- 含能硝基胍类化合物的设计与性能预测研究
- 硝基胍类含能化合物是当前钝感含能材料研究的方向之一。本论文设计了6种含有硝基胍基团的含能化合物,它们是2-硝亚胺基-5-硝基-六氢化-1,3,5-三嗪;1,5-二硝基-2-硝亚胺基-六氢化-1,3,5-三嗪;3,7-二硝...
- 陆明申程王鹏程
- 关键词：含能材料密度泛函理论爆轰性能
- 文献传递
- 1,1'-二羟基-5,5'-联四唑金属盐的制备及热分解动力学被引量：6
- 2016年
- 1,1'-二羟基-5,5'-联四唑类化合物是近年来高能钝感材料研究的热点,为研究这类化合物的热安全性,用差示扫描量热法(DSC)和热重法(TG)在升温速率分别为5,10,15,20 K·min^(-1)的条件下研究了1,1'-二羟基-5,5'-联四唑钻盐(1,1'-BTOCo)、铜盐(1,1'-BTOCu)和铅盐(1,1'-BTOPb)的热分解过程。分别用Kissinger法和Ozawa法计算了三种盐的表观活化能(E_K和E_O)、指前因子(A_k),得到其热分解动力学参数和热分解机理函数。结果表明,1,'-BTOCo的E_K=162.35 kJ·mol^(-1),A_K=1.83×10^(15)s^(-1),T_(SADT)=534.46 K,T_(bpo)=542.22 K;1,1'-BTOCu的E_K=217.95kJ·mol^(-1),A_K=12.58×10^(20)s^(-1),T_(SADT)=527.56 K,T_(bpo)=539.11 K;1,1'-BTOPb的E_K=223.52 kJ·mol^(-1),A_K=4.24×10^(20)s^(-1),T_(SADT)=525.87 K,T_(bpo)=580.00 K。
- 王杰群王鹏程陆明
- 关键词：热分解动力学
- 1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4',5'-e]吡嗪-2,6-(1H,3H)-N,N'-二亚硝胺反应中间体的量子化学研究被引量：1
- 2015年
- 应用密度泛函理论,在B3PW91/6-31G＋＋（d,p）水平下,分析了合成1,3,4,5,7,8-六硝基八氢化二咪唑[4,5-b∶4＇,5＇-e]吡嗪-2,6-（1H,3H）-N,N＇-二亚硝胺（ONIP）时可能产生的不同数量硝基取代的中间产物,并分析了在相同数量的硝基取代时,中间产物可能具有的同分异构体的热力学选择性,确认了热力学选择下的反应历程.比较了4-8个硝基取代中间产物的结构性能数据,计算结果表明,超过四硝基取代后,特别是六硝基中间产物,具有良好的爆轰性能,同时稳定性远超ONIP,并且更易于合成.
- 申程王鹏程赵国政陆明
- N-1,4,6-三硝基六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚硝胺的合成与性能被引量：1
- 2017年
- 以六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚胺为原料,通过三个阶段硝化反应合成了一种新型多环氮杂环含能化合物:N^(-1),4,6-三硝基六氢咪唑[4,5-d]咪唑-2(1H)-亚硝胺(TNINA),总收率55%。采用红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)对目标产物以及中间体进行了表征,同时研究了时间、温度、乙酸酐与硝酸体积比等因素对第三阶段硝化反应的影响。利用热重分析(TG)和差示扫描量热仪(DSC)研究了TNINA的热性能,DSC结果显示其热分解温度为214.4℃,且放热过程瞬间完成。用Monte-Carlo方法估算TNINA的理论密度为1.91 g·cm^(-3),真密度仪测得其密度为1.89 g·cm^(-3)。用Kamlet-Jacobs方程估算出其爆热为5513.26 kJ·kg^(-1),爆速为8.836 km·s^(-1),爆压为35.80 GPa,撞击感度H50的计算值为41 cm,测试值为53 cm。理论计算结果与实验数据说明TNINA与RDX相比拥有更优异的爆轰性能与更低的感度。
- 张君君申程王鹏程陆明
- 关键词：爆轰性能
