[發明專利]一種5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物、合成方法及應用

有效

• 申請號: 202210246727.2
• 申請日: 2022-03-14
• 公開（公告）號: CN114539179B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 譚博軍;劉寧;段秉蕙;莫洪昌;葛忠學;王伯周
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07D257/06
• 分類號: C07D257/06;C06B23/00;C06D5/06
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 王孝明

本發明提供了一種5?氨基?1?(4?羧基苯基)?四氮唑鎳配合物、合成方法及應用，結構式如下所示：該四氮唑鎳配合物作為燃速催化劑時的添加量低，添加量僅為1wt.％，是一種新型綠色燃速催化劑。該四氮唑鎳配合物具有優異的熱穩定性，分解溫度為362℃。該四氮唑鎳配合物為非鉛組分的高氮含量的含能有機金屬配合物。

技術領域

本發明屬于推進劑技術領域，涉及燃速催化劑，具體涉及一種5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物、合成方法及應用。

背景技術

燃速催化劑是調節和改善固體推進劑燃燒性能的組分之一，是固體推進劑配方中非常關鍵的功能材料。在固體推進劑配方中添加少量的燃速催化劑，可以使固體推進劑組分熱分解溫度降低，改善推進劑燃燒性能。但是，目前燃速催化劑種類中研究最多的仍然是含鉛化合物。

一方面，鉛化合物是現役固體推進劑中極為重要的燃速催化劑，它的加入提高了推進劑燃速，降低了壓力指數。但是，鉛化合物的毒性問題引起了科學家們的廣泛關注。鉛化合物對人的神經系統、消化系統、血液系統、呼吸系統和泌尿系統都有危害，某些鉛化合物有致癌作用，對哺乳動物有致畸性。在實驗、制備、使用以及藥柱處理和火箭發動機排氣等環節給工作人員和環境留下直接或間接的危害。此外，鉛化合物燃燒分解生成氧化鉛，在發動機尾氣中是白色或藍色(青色)煙，不利于導彈的制導。

另一方面，報道的大部分燃速催化劑以惰性居多，活性較低，添加量大，對推進劑能量損失較大。為了克服惰性催化劑以損失能量為代價調節推進劑燃燒性能的缺點，用含能催化劑代替傳統的惰性燃速催化劑是近年來固體推進劑燃速催化劑研究的熱點之一，含能燃速催化劑不但有較高的催化活性，而且對推進劑的能量也有貢獻，例如添加3％的含能燃速催化劑取代惰性燃速催化劑可以使推進劑的比沖提高1-3s。從文獻報道來看，這些含能燃速催化劑對提高改性雙基推進劑燃速、降低區間壓強指數有顯著效果。

因此，積極開發一些非鉛含能燃速催化劑來取代含鉛燃速催化劑在推進劑中的應用已經迫在眉睫。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于，提供一種5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物、合成方法及應用，解決現有技術中的含能有機金屬配合物作為燃速催化劑使用時的添加量高的技術問題。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案予以實現：

一種5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物，結構式如下所示：

本發明還具有如下技術特征：

具體的，所述的5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物的熱分解溫度為362℃。

本發明還保護一種如上所述的5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物的合成方法，該方法包括以下步驟：

加入二甲基亞砜和水，攪拌下加入5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑和六水合硝酸鎳，攪拌至全部溶解，升溫到60℃，反應12～20h；反應完成后恢復至室溫，過濾，烘干，得到5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物。

具體的，每0.1mmol的5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑對應加入0.1mmol的六水合硝酸鎳，對應加入8mL二甲基亞砜和2mL水。

本發明還保護如上所述的5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物用于作為推進劑的燃速催化劑的應用。

優選的，所述的5-氨基-1-(4-羧基苯基)-四氮唑鎳配合物的添加量僅為1wt.％。

優選的，所述的推進劑為高氯酸銨或六硝基六氮雜異伍茲烷。

本發明與現有技術相比，具有如下技術效果：