[发明专利]7,7’-二（三呋咱[3,4-b：3,4’-d：3’’,4’’-f]氮杂环庚烯）化合物

说明书

本发明公开了一种7，7′-二(三呋咱[3，4-b：3，4′-d：3″，4″-f]氮杂环庚烯)化合物，其结构式如(I)所示：本发明主要用于混合炸药。

技术领域

本发明属于含能材料领域，具体涉及一种7，7′-二(三呋咱[3，4-b：3，4′-d：3″，4″-f]氮杂环庚烯)化合物。

背景技术

呋咱环是构建新型高能量密度材料的理想结构单元，以此为基础可合成多种性能优异的呋咱化合物。含能呋咱化合物一般具有能量高，密度大，标准生成焓高，氮含量高，氧平衡好等特点。呋咱基团是一种非常有效的结构单元，一个呋咱基代替一个硝基，可以使密度提高0.06～0.08g.cm^-3，爆速提高300m.s^-1。与其它系列含能化合物相比，呋咱化合物具有能量密度高、生成焓高的特点，是一类有良好前景的炸药。例如2013年，Alexander A.Astrat’ev等人在《16th International Seminar New Trends in Research of Energetic Materials(NTREM)》Synthesis，energetic and some chemical properties of new explosive-3，4-bis(4′-nitrofurazan-3′-yl)furazan(BNTF)，2013：474-488公开的7-氨基-三呋咱并[3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d]氮杂环庚烯其结构如(II)所示：

该化合物密度为1.788g/cm³，经采用keshavarz经验公式计算感度为H₅₀(5Kg)为40.1cm，采用Gaussian09程序中B3LY916-31G方法计算生成焓为831.22kJ/mol。但是该化合物，密度较低，感度较高，生成焓较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术的不足和缺陷，提供一种密度较高、感度较低、生成焓高7，7′-二(三呋咱[3，4-b：3，4′-d：3″，4″-f]氮杂环庚烯)化合物。

本发明的7，7′-二(三呋咱[3，4-b：3，4′-d：3″，4″-f]氮杂环庚烯)化合物，其结构式如(I)所示：

本发明的7，7′-二(三呋咱[3，4-b：3，4′-d：3″，4″-f]氮杂环庚烯)化合物的合成路线：

丙二腈为原料与盐酸、亚硝酸钠、盐酸羟胺反应生成3-氨基-4-酰胺肟基呋咱；3-氨基-4-酰胺肟基再与盐酸、亚硝酸钠反应生成3-氨基-4-酰氯肟基呋咱；3-氨基-4-酰氯肟基呋咱在乙醚溶液与碳酸钠的反应生成3，4-双(3′-硝基呋咱-4′-基)氧化呋咱(DATF)；DATF经过氯化亚锡、醋酸、醋酐、盐酸还原得到3，4-双(3′-氨基呋咱-4′-基)呋咱(BATF)；BATF经过H₂O₂，硫酸氧化得到目标化合物3，4-双(3′-硝基呋咱-4′-基)呋咱BNTF；BNTF与氨水反应合环生成7H-三呋咱并[3，4-b：3′，4′-f：3″，4″-d]氮杂环庚烯(HTFAZ)；HTFAZ经过硝酸和醋酐氧化得到目标化合物7，7′-二(三呋咱[3，4-b：3，4′-d：3″，4″-f]氮杂环庚烯)(BTFZ)。

本发明的优点：