草酰肼的5-硝基-1,2,4-三唑-5-酮盐化合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐化合物，属于有机合成。
【背景技术】
[0002] 草酷阱的有机盐作为一类高氮杂环含能材料，具有高能量、低特征信号、燃烧无残 渣、无污染等优点，可广泛用于炸药、推进剂和烟火技术领域。此外，因其具有含氮量高、产 气量大且无毒无害等优点，有望成为叠氮化钢的替代物而被用于安全气囊中。例如2014 年，DennisFischer等人在《Oxalylhydraziniumnitrateanddinitrate-efficiency meetsperformance》Journalofenergeticmaterials，14 (2)，37-49 -文中公开了草酉先 阱的二硝酸盐化合物的结构及该化合物的合成方法，其结构如（II)所示：
[0003]
[0004] 该化合物的密度为1. 9g/cm3,爆速为8594m/s，撞击感度7J，摩擦感度200N，但是 该化合物分解溫度和氮含量较低。
【发明内容】
[0005] 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，提供一种分解溫度较 高，氮含量较高的草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐化合物。
[0006] 本发明的草酷阱的5-硝基-1,2, 4-S挫-5-酬盐，其结构式如（I)所示：
[0007]
[000引本发明的草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐化合物的合成路线：
[0009]
[0010] W草酸二乙醋为原料与水合阱发生取代反应生成草酷阱，草酷阱在乙醇中与 5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬发生复分解反应得到草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐 化合物。
[0011] 本发明的草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐的合成方法，包括W下步骤：
[001引（1)草酷阱伽H)合成
[0013] 室溫下，将的水合阱加入到乙腊中，再滴加乙二酸二乙醋，滴加完毕后，在室溫反 应地，反应液过滤，滤饼经乙醇淋洗、干燥得草酷阱，其中水合阱和乙二酸二乙醋的摩尔比 为1:1
[0014] 0)草酷阱的5-硝基-1，2, 4-立挫-5-酬盐合成
[0015] 室溫下，将5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬加入到水中，升溫至80°C，分批加入草酷 阱，加料完毕后，在80°C反应化，冷却，反应液过滤，滤饼经水和乙醇淋洗、干燥得固体草酷 阱5-硝基-1，2, 4-立挫-5-酬盐，其中5-硝基-1，2, 4-立挫-5-酬和草酷阱的摩尔比为 1:1
[001引本发明的优点：
[0017] 本发明的草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐化合物其分解点为195. 2°C，而 对比文件的草酷阱的二硝酸盐的分解点为155°C;草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐 的氮含量为45%，而对比文件的草酷阱的二硝酸盐的氮含量为34%。
【具体实施方式】
[0018]W下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019]W下是发明人给出的实施例，需要说明的是，运些实施例是较优的例子，主要用于 理解本发明，但本发明不限于运些实施例。
[0020] 实施例1
[00川（1)草酷阱伽H)合成
[002引室溫下，将6血80%(质量）的水合阱加入到100血乙腊中，滴加7. 31g(0.05mol) 乙二酸二乙醋，滴加完毕后，在室溫反应4h，反应液过滤，滤饼经乙醇淋洗、干燥得草酷阱 5.73g，收率97%，纯度98% ;
[0023]红夕恍谱:IR(KBr,畑1)，U :3284, 3180,1646,巧79,巧31，1421，口巧，脚3, 1255, 1124, 952 ,828,718；
[0024]核磁光谱：1化NMROMSO-de，卵m)，5 :158. 4;
[00巧]Ihnmr值MSO-de,ppm) 5 :9. 93 (2H)，4. 47 (4H)
[0026] 元素分析：分子式C2HeN4〇2
[0027]理论值（％):C20. 34,N47. 44,H5. 12
[0028]实测值（％):C20. 15,N47. 52,H4. 78
[0029] 上述结构鉴定数据证实本步骤得到的物质确实是ODH
[0030] 似草酷阱的5-硝基-1，2, 4-立挫-5-酬盐合成
[003U 室溫下，将1.3邑（10臟01)5-硝基-1，2,4-^挫-5-酬加入到15血水中，升溫至 80°C，分批加入1.ISg(IOmmol)草酷阱，加料完毕后，在80°C反应化，冷却，反应液过滤，滤 饼经水和乙醇淋洗、干燥得淡黄色固体草酷阱5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐2.Ig,收率 88%。
[0032]红外光谱：IR(KBr)畑 1)，U:3305,3210, 3181，2964, 2793, 1682, 1631，1510, 1275, 1100 ，1003, 800 ;核磁光谱："CNMR值MSO-de,卵m), 5 :158. 94, 158. 35, 157. 44 ;
[0033]Ihnmr值MSO-de,卵m) 5 :9. 89，4. 70，3. 28 ;
[0034] 元素分析：分子式[4&成05
[0035]理论值（％ ) :C 19. 35,N45. 16,H3. 23
[0036]实测值（％ ) :C 19. 51，M5. 21，H 3. 13
[0037] 上述结构鉴定数据证实本步骤得到的物质确实是草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S 挫-5-酬盐
[0038] 草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐的性能
[0039] 1、物化性能
[0040] 溶解度：易溶二甲基亚讽，DMF;微溶于乙醇、乙酸乙醋、二氯甲烧、氯仿、二氯乙 烧、7]<>等；
[0041]密度：1.69g/cm3Gaussian〇9 程序B3LYP方法
[004引 2、烙点分解点
[0043]烙点：187.88°CDSC方法
[0044]分解点：195. 52°CDSC方法
[004引 3、爆轰性能
[0046] 爆速：密度为1. 69g/cm3,计算爆速为7047. 5m/sK-J方程
[0047] 爆压：密度为1. 69g/cm3,计算爆压为21. 2GPaK-J方程
[0048] 爆热：密度为1. 69g/cm3,计算爆热为3342. 7kJ/kgK-J方程
[0049] 生成洽：密度为1. 69g/cm3,计算生成洽为-335. 3化J/kgGaussian09程序B3LYP 方法
[0050] 草酷阱的5-硝基-1，2, 4-立挫-5-酬盐的用途
[0051] 本发明的草酷阱的5-硝基-1，2, 4-S挫-5-酬盐化合物具有感度低、低特征信 号、燃烧无残渣、无污染等优点，可广泛用于炸药、推进剂和烟火技术领域。此外，因其具有 含氮量较高、产气量大且无毒无害等优点，有望成为叠氮化钢的替代物而被用于安全气囊 中。
【主权项】
1. 一种草酰肼的5-硝基-1，2, 4-三唑-5-酮盐化合物，其结构式如（I)所示：
【专利摘要】本发明公开了一种草酰肼的5-硝基-1,2,4-三唑-5-酮盐化合物，其结构式如(I)所示：本发明主要用于炸药、推进剂和烟火技术领域。
【IPC分类】C07D249/14, C07C243/28
【公开号】CN105272929
【申请号】CN201510731100
【发明人】贾思媛, 王伯周, 毕福强, 霍欢, 廉鹏, 周诚
【申请人】西安近代化学研究所
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月2日