1、四嗪環(huán)是一種含氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)68.3％的六元氮雜環(huán)含能骨架,其能量來源于結(jié)構(gòu)中的高能N=N鍵、N-N鍵、C=N鍵、C-N鍵和環(huán)張力,是設(shè)計(jì)高能鈍感含能材料的有效結(jié)構(gòu)單元。因此四嗪類化合物作為一類新型含能材料,是繼呋咱和四唑類化合物后近幾年研究較多的高氮含能材料。
　　 本論文以硝酸胍、水合肼和乙酰丙酮為起始原料,經(jīng)肼基化、縮合及氧化脫氫三步反應(yīng)制得合成四嗪類高氮含能化合物的重要中間體3,6-對(duì)(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5

2、-四嗪(BT);經(jīng)親核取代反應(yīng)合成3-氨基-6-(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪(ADMPT)、3,6-二氨基-1,2,4,5-四嗪(DAT)、3-肼基-6-(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪(HDMPT)、3,6-二肼基-1,2,4,5-四嗪(DHT)和3,6-二胍基-1,2,4,5-四嗪(DGTZ);對(duì)其進(jìn)行了相關(guān)測試和結(jié)構(gòu)表征。
　　 本論文探索以三嗪環(huán)為連接單元的新型1,2,4,5-四嗪類高氮含能化

3、合物的合成方法和工藝條件,考察了ADMPT、HDMPT和DHT與三聚氯氰進(jìn)行的親核取代反應(yīng)。ADMPT與三聚氯氰反應(yīng)未得到目標(biāo)產(chǎn)物;HDMPT與三聚氯氰反應(yīng)得到三取代產(chǎn)物2,4,6-三(2-(6-(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪)肼基)-1,3,5-三嗪;DHT與三聚氯氰反應(yīng)得到一分子DHT與兩分子三聚氯氰反應(yīng)的產(chǎn)物3,6-對(duì)(2-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪。研究了疊氮化鈉、水合肼、5-氨

4、基四唑、2-硝基苯胺和2,4-二硝基苯胺與3,6-對(duì)(2-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪進(jìn)行的親核取代反應(yīng)。疊氮化鈉與3,6-對(duì)(2-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪反應(yīng)得到二取代產(chǎn)物3,6-對(duì)(2-(4-疊氮基-6-氯-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪和四取代產(chǎn)物3,6-對(duì)(2-(4,6-二疊氮基-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪。采用MS、1H

5、 NMR、13C NMR及IR等結(jié)構(gòu)分析手段對(duì)合成的四種新化合物進(jìn)行了表征。采用溶劑揮發(fā)法培養(yǎng)了3,6-對(duì)(2-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪的單晶,得到相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)。
　　 對(duì)HMX、3,6-對(duì)(2-(4,6-二氯-1,3,5-三嗪)肼基)-1,2,4,5-四嗪以及疊氮化鈉對(duì)其的取代產(chǎn)物(包括單取代、二取代、三取代和四取代產(chǎn)物)的能量性能參數(shù)進(jìn)行了理論計(jì)算,同時(shí)計(jì)算了它們分子結(jié)構(gòu)中的聯(lián)氨基氧化為