本发明专利技术公开了一种2,2’-二氨基-5,5’-二硝基-3,3’-双(1,2,4-三唑)化合物，其结构式如(I)所示：本发明专利技术主要用于含能材料领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种含能材料，具体涉及一种2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双 (I，2, 4-三唑）化合物。
技术介绍
三唑类含能化合物因分子中含有大量的C-N、N-N、C=N和N=N键，具有高致密 性、高正的生成焓以及环境友好等特点，而成为含能材料领域的研究热点。近年来，多种硝 基唑类含能化合物已经相继被合成出来，比如：3, 5-二硝基吡唑、4-氨基-3, 5-二硝基吡 唑、3-硝基-1，2, 4-三唑-5-酮、3-氨基-5-硝基-1，2, 4-三唑等，硝基三唑类化合物结构 中亚氨基N原子上H原子比较活泼，引入氨基可以形成分子内和分子间氢键，从而提高化合 物的热稳定性，降低感度；同时由于~-册1 2键的存在，可以进一步增加化合物的生成热。硝 基三唑氮氨化物还可以作为含能中间体，利用氨基的反应活性，可以进一步形成偶氮基、硝 氨基、三硝基乙氨基等含能基团。 AlexanderA.Dippold等人在《InsensitiveNitrogen-RichEnergetic CompoundsBasedonthe5, 5' -Dinitro_3, 3' -bi-l, 2, 4-triazol-2_ideAnion)),Eur. J.Inorg.Chem. 2012, 3474-3484 -文中公开了 5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化 合物的结构及该化合物的计算性能，其结构如（II)所示： 该化合物的计算性能：氮含量为49. 6%，爆速为8413m/s，爆压为32.OGPa，生成热 为285.OkJ/mol。但是该化合物氮含量较低、能量较小。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服
技术介绍
的不足和缺陷，提供一种氮含量较 高、能量较大的2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化合物。 本专利技术的2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化合物的合成 路线如下： 以5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）为原料，与羟胺磺酸发生胺化反应生 成 2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）。 本专利技术的2, 2'-二氨基-5, 5'-二硝基-3, 3'-双（1，2, 4-三唑）化合物，其结构 式如⑴所示： 本专利技术的2, 2'-二氨基-5, 5'-二硝基-3, 3'-双（1，2, 4-三唑）的合成方法，包 括以下步骤： 在 20 ~25°C搅拌下，依次将 0? 5g(2. 21mmol)5, 5' -二硝基-3, 3' -双 (1，2, 4-三唑）、0? 8g(7. 55mol)碳酸钠加入到9.OmL水中，加热升温至70°C，滴加2.OmL含 1. 15g(10. 18mmol)轻胺磺酸的轻胺磺酸水溶液，滴加完毕后，分批加入1. 75g(20. 83mol) 碳酸氢钠，在温度70~75 °C反应3.Oh，反应液冷却至20~25 °C，反应液过滤，滤饼经水洗、 干燥得2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）。 本专利技术的优点 本专利技术的2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化合物氮含量 较高，其氮含量为54. 7%，对比文件的5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）的氮含量 为49. 6%。;本专利技术的2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化合物能量 较高，计算其爆速为8923. 2m/s，爆压为35. 4GPa，生成热为592.lkj/mol，爆热为5823. 4kJ/ kg，对比文件的5, 5'-二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）的计算爆速为8413.Om/s，爆压为 32.OGPa，生成热为 285.OkJ/mol，爆热为 4888. 0kj/kg。【具体实施方式】 以下结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。 实施例1 2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）的合成 在 20 ~25°C搅拌下，依次将 0? 5g(2. 21mmol)5, 5' -二硝基-3, 3' -双 (1，2, 4-三唑）、0? 8g(7. 55mol)碳酸钠加入到9.OmL水中，加热升温至70°C，滴加2.OmL含 1. 15g(10. 18mmol)轻胺磺酸的轻胺磺酸水溶液，滴加完毕后，分批加入1. 75g(20. 83mol) 碳酸氢钠，在温度70~75 °C反应3.Oh，反应液冷却至20~25 °C，反应液过滤，滤饼经水洗、 干燥得2,2'-二氨基-5,5'-二硝基-3,3'-双（1，2,4-三唑）0.15 8，收率为26.5%。 结构鉴定： 红外光谱：IR(KBr，cm丨），u:3332, 3299, 3235 (-NH2)，1561，1388, 1312 (-N02)，162 6, 1021，839 (三唑环） 核磁光谱：'HNMR(DMS0-d6, 500MHz)，8 ：7. 520 (s, 4H, 2NH2)； 13CNMR(DMS0-d6, 125MHz),S:140. 90, 158. 29 兀素分析：分子式C4H4N1004 理论值：C18. 76,H1. 57,N54. 68 实测值：C18. 81，H1. 59,N54. 63 质谱：（APCI)m/z:255。 上述结构鉴定数据证实得到物质确实是2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双 (1，2,4_三唑）。 2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）的性能 (1)物化性能 外观：粉色固体 溶解度：易溶于N，N_二甲基甲酰胺、乙腈、甲醇、乙醇等；微溶于三氯甲烷、石油 醚、乙醚、环己烷等 密度：l.85g/cm3GaussianO9 程序B；3LYP方法 氮含量：54. 7% (2)爆轰性能 爆速：密度为1.85g/cm3，计算爆速为8923.2m/sVLW方程 爆压：密度为lJ:5g/crf，计算爆压为技4(}跑 ￥LW方程 生成热：密度为1.85g/cm3，计算生成热为592.1ld/molVLW方程 爆热：密度为1.85g/cm3，计算爆热为5823.4kJ/kgVLW方程 爆温:：密度为1.85g/cm3，计算爆温为4829 1KVLW方程 2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）的用途 本专利技术的2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化合物具有氮 含量高、正生成热大、能量高等特点，可以作为高能材料组分应用于含能材料领域。【主权项】1?一种2, 2' -二氨基-5, 5' -二硝基-3, 3' -双（1，2, 4-三唑）化合物，其结构式如 (I)所示：【专利摘要】本专利技术公开了一种2,2’-二氨基-5,5’-二硝基-3,3’-双(1,2,4-三唑)化合物，其结构式如(I)所示：本专利技术主要用于含能材料领域。【IP本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种2,2’‑二氨基‑5,5’‑二硝基‑3,3’‑双(1,2,4‑三唑)化合物，其结构式如(I)所示：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李亚南，罗义芬，王伯周，汪伟，舒远杰，张生勇，毕福强，霍欢，李祥志，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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