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唑类含能衍生物是一种五元氮杂环含能材料,在单质火炸药领域研究较为广泛。由于分子结构多具有富氮、低碳氢、高能量密度等特点,使其在满足新型高能低(钝)感单质炸药需求的同时,还具有环境友好的优良特性。本论文主要研究了几种三唑和四唑类含能衍生物的合成,内容如下:1以不同氨化试剂分别对3,3’,5,5’-四氯-4,4’-联-1,2,4-三唑和3,3’,5,5’-四溴-4,4’-联-1,2,4-三唑进行氨化,考察了3,3’,5,5’-四氨基-4,4’-联-1,2,4-三唑的制备;考察了3,3’,5,5’-四叠氮基-4,4’-联-1,2,4-三唑的合成工艺,以DMF为溶剂,0℃,反应2.5 h,n(3,3’,5,5’-四溴-4,4’-联-1,2,4-三唑):n(NaN3)=1:4.6最为理想;以不同还原试剂对3,3’,5,5’-四叠氮基-4,4’-联-1,2,4-三唑还原,以三苯基膦为还原剂最佳,制得3,3’,5,5’-四氨基-4,4’-联-1,2,4-三唑,产品经MS确定结构。2以3,3’,5,5’-四溴-4,4’-联-1,2,4-三唑为原料制得3,3’,5,5’-四氨基-4,4’-联-1,2,4-三唑盐酸盐、对甲苯磺酸盐、硝酸盐、苦味酸盐等含能离子盐。产品经MS确定结构。硝化4,4’-联-1,2,4-三唑制得一硝基和二硝基互联三唑产物,硝化3,3’,5,5’-四碘-4,4’-联-1,2,4-三唑制得3,5-二硝基-1,2,4-三唑和三硝基二氟硼基互联三唑产物,重氮化3,3’,5,5’-四氨基-4,4’-联-1,2,4-三唑制得亚硝基产物。不同氧化试剂对3,3’,5,5’-四氨基-4,4’-联-1,2,4-三唑进行氧化,以臭氧氧化可制得3,3’,5,5’-四硝基-4,4’-联-1,2,4-三唑,结构经MS、13C NMR确证。3以乙二醛为原料,经五步反应成功完成50 g量级5,5’-联四唑-1,1’-二氧羟胺盐的制备。考察了由1,1’-二氧羟基-5,5’-联四唑制备5,5’-联四唑-1,1’-二氧羟胺盐的工艺条件,确定了最佳工艺参数,单步收率达80.1%。产品结构经IR、MS、1H NMR、元素分析确证。