[發明專利]含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽及其制備方法

有效

• 申請號: 202210401201.7
• 申請日: 2022-04-15
• 公開（公告）號: CN114634462B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 何春林;陳鵬;龐思平;竇輝
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C07D271/08
• 分類號: C07D271/08;C06B25/40
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 吳朝陽

本發明公開了含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽，其通過在氧化呋咱僑聯環中引入噁二唑環和偶氮基團，氧化呋咱環上的配位氧能夠有效的提升密度，偶氮基團能有效提升氮含量和生成焓，使得其在含能材料應用中更加有優勢。本發明從已知可得的原料出發，通過多步反應功合成了含氧化呋咱環中性硝仿化合物以及含氧化呋咱環含能鹽，合成的硝仿化合物的爆轟性能在當前已知的中性硝仿化合物中擁有明顯優勢，該化合物具有作為推進劑氧化劑使用的巨大潛力。

技術領域

本發明涉及含能材料技術領域，具體涉及含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽及其制備方法。

背景技術

隨著含能材料種類的不斷擴大和武器裝備對含能材料性能要求的不斷提高，高能量密度材料由于具有高能量、高密度、高熱穩定性和對外界刺激不敏感等特點，成為了熱點炸藥材料，高能、低感的含能化合物作為高能量密度材料的核心近年來成為含能材料研究的熱點。

在高能量含能材料研究中，高爆轟性能可作為推進劑氧化劑的含能化合物也是研究人員努力的方向。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本發明還有一個目的是提供一種含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽，其通過在氧化呋咱僑聯環中引入不同結構的噁二唑環，有效地提升了含能化合物的密度，使得在含能材料應用中更加有優勢。

本發明還有另外一個目的是提供一種制備含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽的方法，其從已知可得的原料出發，通過多步反應功合成了中性硝仿化合物以及含氧化呋咱環含能鹽，合成的硝仿化合物在當前已知的中性硝仿化合物中擁有最高的爆轟性能，具有作為推進劑氧化劑使用的巨大潛力。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽，其中，所述含能鹽具有如下式(I)的結構：

其中，R₁為含氮直鏈基團；R₂含噁二唑環基團，R₃為含噁二唑環基團。

優選的是，其中，當R₂與R₃為含能化合物為未成鹽結構。

優選的是，其中，R₁為-NH-NH-或-N＝N-。

優選的是，其中，當R2與R₃為含能化合物為成鹽結構，成鹽為銨鹽、羥胺鹽或肼鹽。

本發明的目的還可以進一步由含氧化呋咱環硝仿含能化合物或其可用的鹽的制備方法來實現，包括如下步驟：

步驟一、中間體式(III)化合物的合成

以可得的式(II)化合物為原料，通過多步反應得到式(III)化合物；

步驟二、式(I)化合物的合成

將所述步驟一得到的式(III)化合物與堿性化合物反應，或者和堿性化合物反應后產物的進一步反應得到式(I)化合物；

優選的是，其中，式(III)化合物中，R₄為-N＝N-。

優選的是，其中，所述步驟二中，所述堿性化合物為氨水或水合肼。

優選的是，其中，所述步驟二中，式(III)化合物與堿性化合物的摩爾比為1∶10。

本發明至少包括以下有益效果：

1、本發明在氧化呋咱僑聯環中引入不同結構的噁二唑環，氧化呋咱環上的配位氧能夠有效地提升含能化合物的密度，使得其在含能材料應用中更加有優勢。