四唑類化合物的合成研究.pdf

1、四唑類含能化合物及其衍生物擁有高含氮量、高生成焓以及穩(wěn)定性好等特點，屬于綠色含能材料范疇，目前已在很多方面得以廣泛應(yīng)用，例如在軍事學(xué)、化學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?br>　　本研究分別以氨基胍無機酸鹽、NaN3與NH2CN、N2H4·H2O與NH2CN為主要原料合成了5-氨基四唑(5-ATZ)，結(jié)果表明，以N2H4·H2O與NH2CN為原料一鍋法來合成產(chǎn)物，反應(yīng)過程較為簡單、操作安全，產(chǎn)率較高。最佳反應(yīng)條件為，物料摩爾比

2、:n(N2H4·H2O)∶n(HCl)∶ n(NH2CN)∶ n(NaNO2)=1∶1∶1∶1;重氮化過程:溶液的pH值為2～3左右，溫度20～30℃，時間0.5h;環(huán)化過程:溶液的pH值為7～8左右，溫度95℃，時間4.0 h，產(chǎn)率為85.2％，通過表征證實為目標產(chǎn)物，純度達99％。對5-ATZ進行甲基化反應(yīng)，使用MeI為甲基化試劑時，1-甲基-5-氨基四唑的產(chǎn)率較高，實驗得到最佳實驗條件為:n(MeI)∶ n(5-ATZ)∶ n(N

3、aOH)=1∶1∶1，溶劑CH3COCH3用量為90 mL，40～45℃下反應(yīng)4h，產(chǎn)率可達45.7％。選用碳酸二甲酯(DMC)合成2-甲基-5-氨基四唑，并通過優(yōu)化實驗條件提高了產(chǎn)率，結(jié)果表明，最佳反應(yīng)條件為:n(DMC)∶ n(5-ATZ)∶ n(NaOH)=1∶2∶2，溶劑DMF用量為100mL，135℃下反應(yīng)5h，產(chǎn)率可達35.6％。以不同的實驗方法來合成N，N-雙四唑胺(BTA)，實驗確定用NaN(CN)2為原料，以一鍋法來合