[發明專利]多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬配合物及其制備方法

無效

• 申請號: 201210179532.7
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103450108A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉祖亮;董巖
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C07D271/12
• 分類號: C07D271/12;C07F1/08;C07F3/06;C07F7/24;C07F11/00;C07F15/02;C07F15/04;C07F15/06
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明涉及一種含能催化劑及其制備方法，具體涉及到一種多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬配合物及其合成方法。

背景技術

隨著我國航天事業發展和國防科技對高、精、尖武器的要求不斷提高，高性能推進劑成為迫切需要解決的熱點問題，燃燒催化劑是調節固體推進劑燃燒性能不可缺少的組分之一。雙基粘合劑系固體推進劑一般采用無機或有機鉛鹽、銅鹽作燃燒催化劑,?但是它們多為惰性催化劑,?對推進劑能量的提高缺乏貢獻。目前,?含能催化劑的應用研究在國內外已得到普遍重視，是今后固體推進劑燃燒催化劑的一個主要發展方向，如西安近代化學研究所的趙鳳起等制備的含能羥基吡啶鹽系列燃燒催化劑；西安近代化學研究所的崔榮等制備的2,4-二硝基咪唑銅配合物；西北工業大學宋紀蓉等制備的稀土-NTO系列燃燒催化劑等均具有較高的能量和良好的燃燒催化效果。

實現燃燒催化劑高能與鈍感的統一是調節固體推進劑燃燒性能的核心。多氨基多硝基苯并氧化呋咱類含能材料及其含能衍生物大多具有高能量、高密度、低感度、生成焓大、耐熱性好等優點。本發明提出一種金屬配合物或金屬絡合物高能鈍感含能催化劑的制備方法。尤其提出結構式為MPADNBF)_n的新型金屬配合物及其制備方法。其中，M?(金屬)表示金屬離子，n表示2或3?；其中，PADNBF為多氨基多硝基苯并氧化呋咱化合物，如ADNBF是7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱，DADNBF是5,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱。由于過渡金屬改變了多氨基多硝基苯并氧化呋咱的電子分布，從而使其性能發生變化。測試結果顯示M(PADNBF)_n對外界能量作用的感度降低，燃燒催化性能優良。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高能鈍感含能催化劑及其制備方法，特別是一種多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬配合物及其制備方法。

實現本發明目的技術解決方案為：首先設計多氨基多硝基苯并氧化呋咱的金屬配合物，然后得到它們的合成方法。

本發明的多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬配合物M(PADNBF)?_n的分子結構式如下：

合成路線如下：????

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其中，Y為H或NH₂，M為重金屬離子，選自銅、鋅、鉻、鐵、鈷、鎳或鉛金屬離子中的一種，n代表2或3。

????本發明所述的多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬配合物的具體合成方法包括以下步驟：

步驟1、將多氨基多硝基苯并氧化呋咱鉀鹽分布在水中；

步驟2、添加重金屬鹽后加熱進行反應；

步驟3、反應結束后，將過濾生成的固體物質洗滌后干燥即得目標化合物。步驟1中所述的多氨基多硝基苯并氧化呋咱為7-氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱（ADNBF）或5,,7-二氨基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱（DADNBF）。

步驟2中所述的重金屬鹽為銅、鋅、鉻、鐵、鈷、鎳或鉛不同價態的無氧酸或含氧酸鹽，優選上述金屬的硝酸鹽或醋酸鹽及其水合物，所述的多氨基多硝基苯并氧化呋咱鉀鹽與金屬鹽的摩爾比為1：0.33~10,?所述的反應溫度為70℃～90℃，所述反應時間為2～3小時。

本發明原理是：金屬離子改變了多氨基多硝基苯并氧化呋咱分子內外的電子分布和作用，從而使其性能發生變化。測試結果表明M(ADNBF)_n和M(DADNBF)_n機械感度降低，燃燒催化效果較好。

本發明顯著優點為：（1）相對于ADNBF和DADNBF，本發明制備的多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬鹽M(ADNBF)_n和M(DADNBF)_n的機械感度降低，燃燒催化效果較好。（2）反應條件溫和、原料廉價易得、合成方法簡單、生產安全可靠、產物后處理簡單、對環境危害小，滿足工業放大生產的基本要求。（3）本發明制備的多氨基多硝基苯并氧化呋咱金屬絡合物可用于含能催化劑，鈍感炸藥和雷管。

附圖說明

圖1是本發明實施例八?Co(DADNBF)?₂的紅外光譜圖。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述。

實施例一