炸药合成化学PDF电子书下载

1 硝仿系化合物 1

1.1 硝仿及其反应 1

1.2 乙炔硝化液的制备 3

1.3 多硝基化合物的Mannich反应 5

1.3.1 Mannich反应的机理 6

1.3.2 Mannich反应实例 20

1.4 硝仿系化合物的合成及性质 27

1.4.1 4,4,4,2-四硝基-2-氮杂丁烷（174） 28

1.4.2 4,4,4,2-四硝基-2-氮杂丁烷（174）衍生物 30

1.4.3 1,1,1,3,6,8,8,8-八硝基-3,6-二氮杂辛烷（186） 35

1.4.4 1,1,1,3,5,5,5-七硝基-3-氮杂戊烷（18）及其亚硝化物 47

1.4.5 1,1,1,7,7,7-六硝基-3,5-二氮杂-4-羰基（氧代）庚烷（50） 50

参考文献 51

2 含偕二硝基氮杂环化合物 54

2.1 含偕二硝基六元氮杂环化合物——1,3,5,5-四硝基-1,3-二氮杂环己烷（13） 55

2.1.1 合成反应 55

2.1.2 合成方法 56

2.2 含偕二硝基七元氮杂环化合物——1,4,6,6-四硝基-1,4-二氮杂环庚烷（18） 57

2.2.1 合成反应 57

2.2.2 合成方法 58

2.3 含偕二硝基氮杂八元环化合物 58

2.3.1 1,3,3,5,7,7-六硝基-1,5-二氮杂环辛烷（22）（简称HCO或7507） 58

2.3.2 1-亚硝基-3,3,5,7,7-五硝基-1,5-二氮杂环辛烷（23） 65

2.3.3 1-亚硝基-3,3,7,7-四硝基-1,5-二氮杂环辛烷（25） 68

2.3.4 1,5-二亚硝基-3,3,7,7-四硝基-1,5-二氮杂环辛烷（26） 70

2.3.5 1-硝酰氧乙基-3,3,5,7,7-五硝基-1,5-二氮杂环辛烷（30） 72

2.4 含偕二硝基氮杂十元环化合物 77

2.4.1 合成反应 77

2.4.2 合成方法 81

参考文献 83

3 芳烃三硝基甲基化合物 84

3.1 芳烃三硝基甲基化反应 84

3.1.1 Титов的工作 86

3.1.2 Новиков等人的工作 88

3.1.3 Ponzio反应和Титов方法的推广 91

3.2 均三（三硝基甲基）苯（43） 92

3.2.1 设计思想 92

3.2.2 合成反应 94

3.2.3 合成方法 102

3.3 芳基三硝基甲烷衍生物 104

3.3.1 芳香醛肟 104

3.3.2 芳基二硝基甲烷 104

3.3.3 芳基二硝基甲烷钾盐 112

3.3.4 芳基三硝基甲烷 113

3.3.5 合成反应及方法 116

3.4 4-甲硝胺基-3,5-二硝基苯基二硝基甲烷钾盐（162）的晶体结构 133

3.4.1 化合物的制备 133

3.4.2 晶体学数据 134

3.4.3 结构描述与讨论 136

参考文献 139

4 多硝基茋类及硝基喹啉氧化物 141

4.1 概述 142

4.1.1 TNT（1）及DNT（2）的反应产物 142

4.1.2 HNS（10）的主要物理性能 147

4.2 硝基苄阴离子的Michael加成反应 149

4.2.1 3-取代苯基喹啉-N-氧化物 149

4.2.2 3-取代苯基喹啉-N-氧化物的分子结构 156

4.3 3,3′-双六硝基茋 159

4.3.1 3,3′-双（2,2′,4,4′,6,6′-六硝基茋）（BHNS,78） 159

4.3.2 硝基叠氮基茋 164

4.4 3,3′-二取代六硝基茋 168

4.4.1 合成反应 169

4.4.2 合成方法 174

4.5 成核剂的作用机理及分子结构 176

4.5.1 添加剂对铸装TNT（1）和B炸药的过冷温度和结晶形态的影响 176

4.5.2 成核剂的分子结构 180

4.5.3 成核剂的作用机理 187

参考文献 189

5 苯并氧化呋咱硝基衍生物 192

5.1 苯并氧化呋咱的结构 192

5.2 苯并氧化呋咱类化合物的合成方法 197

5.2.1 邻硝基叠氮苯及其衍生物的热解 197

5.2.2 邻硝基苯胺的氧化 198

5.2.3 邻醌二肟的氧化 199

5.3 甲胺基硝基苯并氧化呋咱的合成 202

5.3.1 5-甲胺基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱（58） 202

5.3.2 5-甲胺基-4-硝基苯并双氧化呋咱（65） 207

5.4 二氨基苯系氧化呋咱硝基衍生物 208

5.4.1 N,N′-双（2,4-二硝基苯并氧化呋咱）-1,3,5-三硝基-2,6-二氨基苯（71） 208

5.4.2 N,N′-双（2-硝基苯并双氧化呋咱）-1,3,5-三硝基-2,6-二氨基苯（79） 212

5.5 二氨基吡啶系氧化呋咱硝基衍生物 214

5.5.1 N,N′-双（2,4-二硝基苯并氧化呋咱）-3,5-二硝基-2,6-二氨基吡啶（84） 213

5.5.2 N,N′-双（2-硝基苯并二氧化呋咱）-3,5-二硝基-2,6-二氨基吡啶（88） 217

5.5.3 N-2,4,6-三硝基苯基-N′-2,4-二硝基苯并氧化呋咱-3,5-二硝基-2,6-二氨基吡啶（94） 219

5.6 N,N′,N″-三（2-硝基苯并二氧化呋咱）三聚氰酰胺（100） 221

5.6.1 合成反应 221

5.6.2 合成方法 223

5.7 乙酰胺基苯并氧化呋咱硝基衍生物 224

5.7.1 5-乙酰胺基-6-硝基苯并氧化呋咱（105） 224

5.7.2 7-乙酰胺基苯并二氧化呋咱（110） 225

5.8 5-氨基-7-苦胺基-4,6-二硝基苯并氧化呋咱（116） 227

5.8.1 合成反应 227

5.8.2 合成方法 228

5.9 6,6′-二硝基四氧化呋咱并［b,d,b′,d′］联苯（119） 229

5.9.1 合成反应 229

5.9.2 合成方法 230

参考文献 230

6 三唑硝基衍生物 233

6.1 概述 233

6.2 三唑硝基衍生物的分类及其合成路线 235

6.2.1 硝基取代的三唑衍生物 235

6.2.2 带有脂肪族多硝基侧链的三唑衍生物 235

6.2.3 三唑的多硝基芳基衍生物 235

6.2.4 硝基三唑盐类 235

6.3 三唑硝基衍生物的发展及现状 235

6.4 三唑硝基衍生物的性能 236

6.5 硝基取代的三唑衍生物的合成 242

6.5.1 直接硝化法 242

6.5.2 N-硝基热重排为C-硝基 252

6.5.3 通过重氮化将氨基转变为硝基 253

6.5.4 通过氧化将氨基转变为硝基 254

6.5.5 Mannich反应 255

6.6 带脂肪族多硝基侧链的三唑衍生物的合成 257

6.6.1 Mannich反应 257

6.6.2 环加成反应 259

6.7 三唑类多硝基苯基衍生物的合成 259

6.7.1 卤代多硝基苯与氨基三唑的反应 260

6.7.2 卤代多硝基苯与硝基三唑盐的反应 266

6.8 硝基三唑盐的合成 271

参考文献 273

7 含硫多硝基芳烃化合物 277

7.1 含硫多硝基芳烃化合物的研究概况 278

7.1.1 硝基夹氮硫杂蒽 278

7.1.2 硝基芳砜化合物 282

7.2 合成反应及合成方法 287

7.2.1 多硝基夹氮硫杂蒽 287

7.2.2 3,3′-二氨基-2,2′,4,4′,6,6′-六硝基二苯基砜（51） 295

7.2.3 二苦基砜（21） 301

参考文献 304

8 高能量密度化合物——多环笼形硝胺 306

8.1 概述 306

8.1.1 含能化合物分子结构分析 307

8.1.2 含能化合物结构与性能关系 307

8.1.3 含能材料数据库 308

8.2 合成笼形硝胺的方法 312

8.3 多氮杂异伍尔兹烷的合成 314

8.4 多氮杂金刚烷的合成 319

8.5 多氮杂伍尔兹烷的合成 324

参考文献 330

9 含能有机叠氮化合物 333

9.1 概述 333

9.2 叠氮化合物对含能材料的能量贡献 334

9.3 叠氮化合物的结构 335

9.4 有机叠氮化合物的分类 336

9.4.1 叠氮聚醚 336

9.4.2 叠氮硝胺 337

9.4.3 叠氮硝基化合物 337

9.4.4 叠氮氟二硝基化合物 338

9.4.5 叠氮烷、叠氮醚和叠氮酯 338

9.5 有机叠氮化合物的制备方法 341

9.5.1 以叠氮基取代卤素 341

9.5.2 以叠氮基取代磺酰氧基或硝酰氧基 342

9.5.3 由已有的叠氮化合物转化 342

9.5.4 其他方法 343

9.6 叠氮聚醚的合成 344

9.6.1 聚叠氮缩水甘油醚（GAP）（30） 344

9.6.2 3,3-二叠氮甲基氧丁环（BAMO）的均聚物（33）及共聚物（35） 347

9.7 叠氮硝胺的合成 349

9.7.1 1,5-二叠氮基-3-硝基-3-氮杂戊烷（DANPE或DIANP）（39） 349

9.7.2 叠氮甲基偕二硝胺 351

9.8 叠氮硝基化合物的合成 357

9.8.1 硝基烷烃的叠氮衍生物 357

9.8.2 1-叠氮基-2-（2′,4′,6′-三硝基苯基）乙烷（78） 361

9.8.3 2,4,6-三硝基-N-叠氮乙基苯胺（82） 362

9.9 叠氮甲基偕二硝基甲基苯的合成 363

9.9.1 一叠氮甲基偕二硝基甲基苯（88） 363

9.9.2 二（叠氮甲基偕二硝基甲基）苯（95及102） 364

9.9.3 1,3,5-三（叠氮甲基偕二硝基甲基）苯（110） 367

9.10 叠氮甲基偕二硝基类缩醛的合成 368

9.10.1 二（叠氮甲基偕二硝基乙醇）缩甲醛（115） 368

9.10.2 二（叠氮甲基偕二硝基丙醇）缩甲醛（123） 370

9.11 脂肪族叠氮化合物的合成 371

9.11.1 1,2,4—三叠氮丁烷（TAB）（126） 371

9.11.2 四叠氮甲基甲烷（TAPE）（129） 372

9.12 叠氮酯的合成 373

9.12.1 二叠氮新戊二醇二硝酸酯（PDADN）（131） 373

9.12.2 其他叠氮酯的合成 374

9.13 叠氮醚的合成 380

9.13.1 双（2-叠氮乙基）醚（149） 380

9.13.2 双（叠氮乙酰氧乙基）醚（151） 380

9.14 氧杂环叠氮化合物的合成 381

9.14.1 2,2-二甲基-5-叠氮甲基-5-硝基-1,3-二噁烷（154） 381

9.14.2 3-叠氮甲基-3-乙基氧丁环（159） 383

参考文献 383

10 超酸及硝鎓盐硝化剂 386

10.1 以质子酸为催化剂的硝化剂 386

10.1.1 硝酸-氟化氢-三氟化硼 387

10.1.2 硝酸-三氟甲基磺酸 388

10.1.3 硝酸-氟磺酸 390

10.1.4 硝酸-固体酸 391

10.1.5 碱金属硝酸盐-三氟醋酸酐 392

10.1.6 烷基硝酸酯-质子酸或固体酸或Lewis酸 393

10.1.7 烷基硝酸酯-固体酸 393

10.1.8 丙酮氰醇硝酸酯（ACN）-固体酸 394

10.2 以Lewis酸为催化剂的硝化剂 394

10.2.1 硝酰卤-Lewis酸 395

10.2.2 四氧化二氮-Lewis酸 396

10.2.3 四氧化二氮-固体酸 397

10.2.4 五氧化二氮-Lewis酸 398

10.2.5 烷基硝酸酯-Lewis酸 399

10.2.6 丙酮氰醇硝酸酯-Lewis酸 400

10.2.7 三甲硅烷基硝酸酯-Lewis酸 400

10.3 硝鎓盐 401

10.3.1 概述 401

10.3.2 用于硝化芳烃 402

10.3.3 用于硝化烷烃 406

10.3.4 用于N-硝化 410

参考文献 415