[发明专利]一种6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶、合成方法及应用

说明书

本发明提供了一种6‑硝基‑7‑氨基‑[1,2,4]三唑[1,5‑a]嘧啶、合成方法及应用，其结构如下所示：作为首次合成的化合物，用作单质炸药，本发明的化合物具有优异的爆轰性能和耐热性能。本发明的化合物的感度较低：摩擦感度(FS)360N，撞击感度(IS)40J。

技术领域

本发明属于含能材料技术领域，涉及单质炸药，具体涉及一种6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶、合成方法及应用。

背景技术

含能材料是武器系统的动力源和威力源，未来战争模式和作战环境的多样性、复杂性、不确定性等特点，对新型武器系统的战场适应性提出更加严苛和特殊的要求。近年来，随着武器弹药使用环境的日益苛刻，全球军火库安全事故频出，钝感炸药作为提高武器系统在战场的存活能力的重要角色成为业界研究的一个重点，对于新型高能不敏感材料(爆速8000m/s，撞击感度15J)的需求愈发紧迫。然而，对于含能化合物分子，能量与感度存在固有矛盾：通常含能化合物分子需要引入较多的致爆基团(如硝基)提高生成焓和氧平衡值，而这种强吸电子基会导致分子内部电荷分离，电荷分离程度越高，分子中C-NO₂/N-NO₂键越弱，分子越不稳定。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶、合成方法及应用，解决现有技术中的含能有机小分子单质炸药的耐热性能和不敏感性能有待进一步提升的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶，其结构如下所示：

本发明还保护如上所述的6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶的第一种合成方法，该方法包括以下步骤：

在0℃冰水浴条件下，加入发烟HNO₃和浓H₂SO₄，搅拌下加入7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶，加完之后反应液逐渐加热至80℃并且保持4.0h，然后冷却至室温，将冰倒入反应液中，将pH调为7，有白色固体析出；抽滤得到白色固体，洗涤，烘干，得到白色固体产物，即为6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶。

本发明还保护如上所述的6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶的第二种合成方法，该方法包括以下步骤：

在0℃冰水浴条件下，加入浓H₂SO₄，搅拌下加入7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶，接着将KNO₃加入反应液中，将反应液逐渐升温至140℃，反应完毕后将反应液倒入碎冰中，有白色固体析出；抽滤得到白色固体产物，即为6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶。

本发明还保护如上所述的6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶的第三种合成方法，该方法包括以下步骤：

在0℃冰水浴条件下，加入10.0mL浓HNO₃，搅拌下加入7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶，接着反应液逐渐升温至25℃，在25℃下将反应液搅拌4.0h，最后将反应液逐渐升温至115℃；反应完毕后将反应液倒入碎冰中，有白色固体析出；抽滤得到白色固体产物，即为6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶。

本发明还保护如上所述的6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶用于作为单质炸药的应用。

本发明还保护如上所述的6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶的合成方法合成的6-硝基-7-氨基-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶用于作为单质炸药的应用。