新法合成5-氨基四唑
2-偕二硝甲基-5-硝基四唑的合成、热性能及量子化学研究
2-偕二硝甲基-5-硝基四唑的合成、热性能及量子化学研究张敏;葛忠学;毕福强;许诚;刘庆;王伯周【期刊名称】《火炸药学报》【年(卷),期】2013(036)003【摘要】以5-氨基四唑为原料,经过重氮化-取代反应、取代反应、硝化-水解反应三步合成出2-偕二硝甲基-5-硝基四唑(HDNMNT),总收率39.95%.利用红外光谱、核磁共振、元素分析以及差示扫描量热技术对产物进行了表征.通过实验确定了2-丙酮基-5-硝基四唑(ANT)的最优反应条件为:N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作溶剂,反应温度90℃,添加KBr.用量子化学方法预估了HDNMNT的理论密度(ρ)、标准生成焓(△fHθm)、爆速(D)和爆压(p).通过计算C-N键的键离解能(BDE),研究了HDNMNT及其阴离子DNMNT-的热稳定性.结果表明,HD-NMNT的p、△f Hθm、D和p值分别为1.880g/cm3、273.04 kJ/mol、8.732 km/s和35.37 GPa,爆轰性能与RDX相当.HDNMNT热分解反应的DSC峰温为119.85℃,热稳定性较差,而DNMNT则有较好的热稳定性.【总页数】6页(P14-19)【作者】张敏;葛忠学;毕福强;许诚;刘庆;王伯周【作者单位】西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065;西安近代化学研究所,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】TJ55;TQ225【相关文献】1.2-偕二硝甲基-5-硝基四唑羟胺盐的合成与性能 [J], 张敏;毕福强;许诚;葛忠学;朱勇;刘庆;王伯周2.含2-偕二硝甲基-5-硝基四唑羟胺盐的推进剂能量特性计算 [J], 张敏;毕福强;许诚;刘庆;葛忠学;王伯周;汪伟;朱勇3.2-偕二硝甲基-5-硝基四唑的合成与性能 [J], 张敏;葛忠学;毕福强;许诚;刘庆;李陶琦4.两种新型2-偕二硝甲基-5-硝基四唑含能离子盐的合成、表征及性能预估 [J], 张敏;许诚;葛忠学;毕福强;朱勇;卜建华;苏海鹏;肖啸5.双[2-(5-硝基-2H-四唑基)-2,2-二硝乙基]硝胺的合成与量子化学计算 [J], 张敏;毕福强;许诚;葛忠学;汪伟;王伯周;刘庆;王民昌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
【精品】四唑类含能化合物表征然附件
【关键字】精品四唑类含能化合物表征摘要:简述了四唑类含能化合物在各个领域代表物质的表征。
关键词:四氮唑类;起爆药;主装药;绿色化学;含能材料;有机化学一.前言四唑又称四氮唑,指在五元环(环戊二烯)中有4个位置的碳被氮原子取代;四唑类化合物中最简单的物质是1-H-四氮唑(2, 3,4,5-四氮杂-1,3-环戊二烯):四唑类化合物通式如图:四氮唑类含能化合物种类单一,其中跨越起爆药、主装药等多个领域,接下来将对其不同领域的典型物质进行介绍。
二.普遍特征顾名思意,四唑类含能材料是指分子内含有四氮唑结构的含能材料。
其属于含(富)氮杂环化合物,由于环上的5个原子形成大π键,所以使物质相对稳定,使五元环结构接近正五边形,整个环基团有良好的共面性。
四唑类含能材料是一种潜能很大的富氮类环状含能化合物。
近年来在该类物质内发展了众多的含能材料品种,且有很大一部分有着优越的性能。
有些品种代表着含能材料向高能、钝感的方向发展(1)。
一些结构简单的四唑类化合物亦具有良好的性质,这从侧面显示出了5-R-1-R'-四唑是良好的给氮原子基团。
如结构简单的5-氨基-1-氢-四氮唑硝酸配位化合物(5-ATNO3)甚至具有超越传统含能材料1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷(黑索金,RDX)的性能。
接下来要以之为代表物质之一作具体介绍。
三.四唑类含能材料.原料原料(material,Mat)指在目标化合物的合成中用以提供四唑基团的物质。
目前的合成工艺中最常见的原料是5-氨基-1-氢-四氮唑(5-ATZ),其分子结构如下:现将对此物的性质与合成进行详细介绍。
●3.1 5-氨基四氮唑5-氨基四氮唑(5-ATZ),分子式CN5H3。
是制造推进剂以及炸药、起爆药的中间体(2)。
是在实用武器(导弹)未来的发展不仅要求固体推进剂具有很高的能量,而且要求具有低特征信号、钝感和环保等特性。
而5-ATZ爆轰气体产物多为氮气,可达到少烟或无烟的效果。
双四唑肼的结构表征与合成工艺优化
双四唑肼的结构表征与合成工艺优化孟令桥,杜志明,何春林,赵林双,丛晓民,李 芳(北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081)摘 要:以5,5′-偶氮四唑二钠、镁粉为原料,制得肼双四唑钠盐,再与盐酸反应得目标产物双四唑肼(HBT),利用元素分析、红外分析、核磁共振波谱、扫描电镜和热重-差示扫描量热法等手段对目标产物进行了表征。
研究了反应摩尔比、反应时间、反应温度、盐酸质量分数等条件对收率的影响,得到较好的工艺条件为n(N a2ZT)∶n(M g)=1∶6,反应时间6h,反应温度100℃,盐酸质量分数20%,目标产物最高收率达91.53%。
关键词:有机化学;富氮化合物;双四唑肼;合成;表征中图分类号:T J55;T Q252 文献标志码:A 文章编号:1007-7812(2010)05-0015-04Structural Characterization and Process Optimizationof BistetrazolohydrazineM EN G L ing-qiao,DU Zhi-ming,HE Chun-lin,ZHA O L in-shuang,CO N G Xiao-min,L I fang (State K ey Labo rat or y o f Ex plo sio n Science and T echnolo gy,Beijing Instituteof T echnolog y,Beijing100081,China)Abstract:Diso dium5,5′-hy dr azinotet razolate w as prepar ed w ith the sta rting mater ials,sodium5,5′-azotetr azolate as w ell as mag nesium,and t he fianl pr oduct,bistetr azolohy dr azine(HBT)was sy nthesized thro ugh hydro chlo ric acid and so dium5,5′-hydra zino tetr azolate.T he t arg et pr oduct HBT w as character ized by elemental analy sis,I R,HN M R,SEM and T G-DSC.T he factor s affecting the yield,including r eactio n mo le r atio,reaction time,reactio n tem per ature,HCl mass fraction wer e investig ated.T he optim um r eact ion conditio ns ar e r eactant mole ratio n(Na2ZT)∶n(M g)=1∶6,r eact ion t ime6hour,reactio n tempera ture100℃and HCl mass fr actio n, 20%,the highest yield of t he HBT is91.53%.Key words:or ganic chemistr y;nitr og en-rich co mpo unds;bistetr azolohy dr azine;synthesis;char acterizat ion引 言近年来,人们一直在寻找环境友好型含能材料[1-4]。
TKX-50的合成工艺研究
通过单因素实验主要研究了分步合成法中温度、时间及投料比对产物得率的影响,并得出合成工艺最佳条件。肟化反应过程中最适宜的反应条件为:温度40℃,时间20min,n(NH2OH·HCl):n(Na OH)=1:1.4,氯代过程最适宜反应条件:温度0℃,时间2.5-3 h,V(H2O)):V(HCl)=1:2,叠氮化过程最适宜条件:温度15℃,V(DMF):V(H2O)=4:5;中和过程最适宜反应条件:温度80-85℃,时间1 h;总得率为37.32%。以乙二肟为原料,分别以乙二醇、DMF、乙醇为氯代溶剂溶剂一锅合成TKX-50,实验表明以乙醇和DMF为溶剂时,所得产物微量,而以乙二醇为原料时,有较多产物生成,总得率(以乙二肟为标准计算)为32.2%。以二氯乙二肟为原料一锅法合成TKX-50,以DMF和丙酮为溶剂分别经由叠氮,成环、成盐、复分解反应四步一锅法及叠氮化、成环、中和三步一锅法合成TKX-50,分别获得93%和87%的产率。
3,3′-二(四唑-5-基)-4,4′-偶氮呋咱及其含能离子盐的合成及热性能
1 引 言
含 能离 子化 合物 是 近年来 发展 起来 的非 常具 有 潜
2 实验 部 分
2 . 1 合 成 路 线
力 的一类 含 能材 料 , 因其 具 有 高氮 含 量 、 低蒸汽压 、 较 高 的生成 热 、 较好 的热 稳定 性 及 不 敏 感 特 性 而 备 受 关 注 I 4 。它们 大多 通过 高氮 含量 的阳离 子与含 能 阴离 子直 接 中和 反应 或通 过复 分解 反应 合成 。过 去 的十几 年, 研究 人员 合成 了大量 的含 能离 子化 合物 , 其 阴离 子
李 辉 , 于倩倩 , 王伯周 , 来蔚鹏 , 葛忠学 , 李亚南 , 刘 宁
( 1 .西 安 近 代 化 学 研 究所 ,陕 西 西 安 7 1 0 0 6 5 ; 2 .陕 西 国 防工 业 职 业 技 术 学 院 ,陕 西 西 安 7 1 0 3 0 0 ) 摘 要 :以 3 一 氨基 一 4 一 ( 四唑 一 5 一 基) 呋 咱为 原料 经 氧 化 反 应 生 成 3 , 3 一 二( 四唑 一 5 - 基) 一 4, 4 一 偶 氮呋咱 ( DT Z A F ) , 通 过 与 有 机 铵 盐 酸 盐 发 生 复 分 解 反 应 合 成 了 四种 新 的含 能 衍 生 物 , 总收率分别 为 7 3 . O %、 7 0 . 3 %、 7 5 . O %、 7 6 . 3 %, 经 I R、 。 H N MR、 C N MR及 元 素 分析表 征了其结构。采用 T G— D S C- I R - MS联 用 仪 分 析 了 DT Z A F热 分 解 气 相 产 物 , 采用 差示 扫描 量热 技术 和 热重 分析 法研究 了 D T Z AF 及 其 含 能离 子盐 的 热 行 为 , 结果 表明 , 低于 2 0 0 o C D T Z AF 及 其 四种 含 能离 子 盐 热 稳 定 性 良好 。
绿色四唑类起爆药研究的最新进展
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铅相 当 、 轰性 能 与斯蒂 芬酸 铅相 当 、 爆 同时满 足健 康 和
摘
要 :长 期 以 来 , 直 沿 用 叠 氮化 铅 和 斯 蒂 芬 酸 铅 作 起 爆 药 , 一 对炮 场 和 射 击 场 造 成 了铅 污 染 ;因 此 在 军 事 和 民 用 炸 药 中 , 铅 起 含
爆 药 的运 用 对 环 境 和健 康 都 会 造 成危 害 。 因 此 , 来 人 们 一 直 在 寻 找 绿 色 环 保 起 爆 药 , 文 综 述 了 四 唑 类 起 爆 药 的 研 究 进 展 , 现 近 本 发
有 优 良 的 可 燃 性 , 且 二 氧 化 碳 的 存 在 也 不 会 影 响 它 而
物 ( T ) ; 氮 基 二 硝基 苯 酚 ( DNP 暴露 在 阳 B F 重 DA )
光 下 颜 色 会 迅 速 变 深 ;3, 一 叠 氮 基 一 2, 5 四 6二 1, 4, 一
嗪 ( A ) 1 3 5三 叠 氮 基 一 4, 一 嗪 ( A ) 然 DiT 和 , , 一 2, 6 三 TT 虽 能 量 高 , 是 热 稳 定 性 差 , 撞 击 、 擦 和 静 电 火 花 的 但 对 摩
绿 色 四唑 类 起 爆 药 研 究 的最 新 进 展
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文章 编 号 :1 0 —9 ( 0 1) 4 0 3—6 0 69 41 2 1 0 —47 0
2―氨基―4,6―二甲氧基嘧啶的合成-最新文档
2―氨基―4,6―二甲氧基嘧啶的合成磺酰脲类除草剂主要是在上世纪80 年代发展起来的,是一类广谱高效的水稻、玉米、大豆田地除草剂,具有活性高、用量少以及毒性低等特点,在世界上被公认为高效、环保的绿色型农药。
在磺酰脲类除草剂的生产中,2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶是其合成的重要中间体,以其为原料制备的磺酰脲类除草剂品种有很多,如烟嘧磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、嘧啶磺隆、砜嘧磺隆、乙氧嘧磺隆、酰嘧磺隆、啶嘧磺隆、环丙嘧磺隆、玉嘧磺隆、四唑嘧磺隆、氯吡嘧磺隆、氟啶嘧磺隆、甲磺胺磺隆等。
因此,2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶的合成长期以来一直受到农药企业及科研人员的广泛关注,对于它的合成工艺进行研究与完善,具有非常重要的意义。
1 合成方法简介目前,2-氨基-4,6-二甲氧基嘧啶合成方法的文献报道主要有五种:(1)以2,4,6-三氯嘧啶为主要原料,控制温度在-78 ℃下进行,虽然只有两步反应,但反应条件苛刻,原料价格昂贵,收率低;(2)以4,6-二甲氧基-2-甲磺酰嘧啶为主要原料,与氨水在常温下反应72h 得到目标产物,此法虽然条件温和、操作简单、收率较高(85.4%),但反应时间太长,原料昂贵,不易得到;(3)以硝酸胍、盐酸胍等胍盐复合物与丙二酸二乙酯为原料制备目标产物。
此法原料虽然相对廉价易得,但要运用大大过量的三氯氧磷作氯化试剂和溶剂,过量的三氯氧磷不仅会加剧副产物4,6-二氯-2-嘧啶氨基磷酰二氯的生成,且遇水容易爆炸,给生产带来安全隐患。
另外更加不利的是中和、水解产生大量的强酸性、含盐、含磷废水,极难处理,对环境造成很大的破坏;(4)以2-氨基-4,6-二羟基嘧啶和重氮甲烷为原料,此反应路线短,收率高(83%),但重氮甲烷在常温下为强烈刺激性的有毒气体,它在撞击、加热或在化学反应时,能发生强烈的爆炸,遇水分解,不易储存,操作难度较大;(5)以丙二腈为主要原料,经1,3-二甲氧基丙二亚胺二盐酸盐、单盐酸盐、3-氨基-3-甲氧基-N-氰基-2-丙脒,最后加热闭环得到目标产物。
DNA合成原理及操作
4.4 HPLC纯化 HPLC吸附基质分反相柱和离子柱: RP(反相柱)是根据疏水性的差别来分离的: 疏水性更强的长片段比短片段在柱内保留的时间更长。 离子柱是根据不同长度的寡核苷酸带有不同的净电荷,通过缓慢增加流动相的离子强度将n-片段先洗脱。 优点: 纯化效果好,纯度可达99%以上,特别是对标记引物,特殊探针特别有用。 缺点: 不能批次生产,比较费时,有时样品接收不好也不能有效分离。
DNA合成作业流程
1. 接收订单安排合成 合成部根据合成实际情况合理安排订单, 依次安排加急-测序-内部-外部, 同一客户尽量同批次安排合成, 部分长链、G含量高、合成量大的引物比较难合成, 时间上可能会有所延缓 2. 上机合成 不同型号的合成仪合成通量和合成时间均不同, 公司预定的仪器批次合成96条引物, 20bp长度合成需要2-3小时。
DNA合成碱基缺失或错误原因分析
一般客户提出异议时,我们首先给客户重新合成,然后再分析原因。 从合成机理上分析就可以很清楚的表明:人为的因素不可能造成碱基缺失或个别的碱基错误。如果说某一个碱基由于种种原因(如瓶中溶液没有了,或管道堵塞),未加入到正在延伸的Oligo上,那么下一个反应Capping将会把Oligo封死,使整个oligo合成立即中止 。造成的原因可能是: 1、Taq酶的原因。因为在PCR扩增时引物也被扩增,就可能出现错误 , 2、化学原因 。在合成过程中,如果本公司提供的DNA合成报告单是正确的,表示合成是成功的 。化学合成的DNA片段要比天然的DNA片段有更多的碱基突变概率。但其真正的化学机理还不太清楚,但可以肯定的是要保证100%不发生错误是不可能的。 解决的办法: 1、采用高保真的 Taq酶 2、重新挑克隆 3.重合引物
沙坦类药物的合成
沙坦类药物的合成高血压是世界上最常见的心脑血管疾病之一。
根据我国于1959年、1980年、1991年和2002年进行的四次高血压抽样调查的结果显示,我国人群高血压病的患病率呈持续增长趋势,据保守估计我国现有高血压患者己超2亿。
世界卫生组织(WHO)对各种疾病的死亡人数的数据统计显示,以高血压为主要原因的心脑血管疾病的死亡人数占总死亡人数百分比已经由1997年的28.8%上升至2002年的36%。
另外,由于我国饮食习惯、人口老龄化加剧等原因,高血压患者也越来越多,这一疾病正严重威胁和影响着广大人们的日常的正常生活。
肾素-血管紧张素-醛固酮系统(Renin-Angiotensin-Aldosterone System,RAAS)主要是调节人体的血压、体液和电解质平衡,广泛存在于局部组织和循环系统。
肾素是由肾小球旁细胞合成分泌的一种酸性水解蛋白酶,经血液直接作用由肝脏分泌的血管紧张素原,使其转换成血管紧张素I(AngI)。
血液中的AngI经过肺、肾脏等器官时,在血管紧张素转换酶(ACE)的作用下,转化为血管紧张素II(AngII)。
AngII具有很高的生物活性,可起到强烈的收缩血管作用,并刺激肾上腺皮质球状带,促使醛固酮的分泌,进而使血压升高;AngII还可反馈性抑制肾素和刺激前列腺素的分泌,使血压保持正常值。
如图1-1,针对RAAS系统的可能的高血压治疗药物主要有肾上腺肾素能受体阻断药、肾素抑制剂、血管紧张素转化酶抑制剂(ACEI)和AngII受体阻断药约四种。
由于RAAS系统在机体血压调节中的重要作用使之成为有效治疗高血压的靶点系统。
AngII是机体内具有调节体液动态平衡的重要的调控因子,涉及到血压、电解质平衡等。
另外,研究表明AngII与心室肥大等的发病环境有密切的关系,与癌症的发病机理也有一定的相关性。
AngII是RAAS系统重要的激素类效应因子。
它是由血管紧张素原逐级酶水解得到的一条八肽化合物(Aspl-Arg2-Val3-Tyr4-Ile5-His6-Pro7-Phe8)如图1-2。
1-芳基-3-(1H-1,2,3,4-四唑-5-基)脲的合成与除草活性
0 引言
近 年来 , 氮杂 环化合 物在 新型 超高效农 药创 制 中 占有越 来越 重要 的地位 . 含 四唑环化合 物是一 类具有
良好生物活性的杂环化合物, 是重要的医药 、 农药中间产物 . 取代脲类化合物大多又具有广泛的生物活 性 . , 因此 , 为了寻找新型的活性物质和先导化合物 , 我们采用亚结构连接法将上述具有生物活性的基 团结合 在一个化 合 物 中 , 以求得 到新 的活性 物质 . 合成 的化合 物 国内外 尚未报 导 , 其结 构如 下 :
(. 2 邯郸师范学 院化学系 , 河北 邯郸 0 60 ) 50 4
( . 山市第二十六中学 , 3唐 河北 唐山 0 30 ) 60 0
[ 摘要 ] 用5氨基一H1234四氮唑与取代芳香异氰酸酯反应, - 1 .,,,- 合成了5 种新的 1 . 芳基. ( H12 341 3 1 .,,,-t 3
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