一种具有螺环烷烃结构的燃料分子及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有螺环烷烃结构的燃料分子，其具有如下结构，其中，n＝1或2。当n＝1时，所述具有螺环烷烃结构的燃料分子的密度为0.940g/ml，凝固点为-43℃；当n＝2时，所述具有螺环烷烃结构的燃料分子的密度0.944g/ml，凝固点为-36℃。本发明专利技术还公开了该具有螺环烷烃结构的燃料分子的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于燃料推进剂领域，涉及具有螺环烷烃结构的燃料分子及其制备方法。
技术介绍
高密度燃料是液体推进剂的重要组成部分，其性能决定了飞行器的飞行性能(包括航程、航速和有效载荷)，是为飞行器提供动力保障的关键。高密度燃料可以应用于以煤油为燃料的吸气式发动机、火箭发动机、以及火箭-冲压、涡轮-冲压组合动力发动机。除具有一般液体碳氢燃料的优点外，高密度燃料还具有更大的质量密度和体积热值(即高能量密度)，在发动机油箱容积有限的情况下，能有效增加所携带的能量，满足高航速、大载荷和远射程的要求。高密度燃料采用化学方法人工合成，以石油化工中间体为原料合成的高密度燃料包括JP-10，RJ-4，RJ-5，RJ-7等。为减少对石油的过度依赖以及缓解温室效应等环境问题，以生物质及其衍生物为原料合成高密度燃料日益重要。木质纤维素广泛存在于自然界的植物中，是大自然中最丰富的有机物。通过水解、热裂解、催化裂解或生物降解，可以得到一系列的纤维素平台化合物，例如糠醛类化合物、呋喃类化合物。这些化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有螺环烷烃结构的燃料分子，其特征在于具有如下结构：其中，n＝1或2。

【技术特征摘要】
1.一种具有螺环烷烃结构的燃料分子，其特征在于具有如下结构：
其中，n＝1或2。
2.根据权利要求1所述的具有螺环烷烃结构的燃料分子，当n＝1时，所述具有螺环烷
烃结构的燃料分子的密度为0.940g/ml，凝固点为-43℃；当n＝2时，所述具有螺环烷烃结构
的燃料分子的密度0.944g/ml，凝固点为-36℃。
3.根据权利要求1所述的具有螺环烷烃结构的燃料分子的制备方法，其特征在于包括
如下步骤：
(1)使2-甲基呋喃和环戊酮或环己酮在催化剂作用下发生如下烷基化反应，生成产物
FCF：
(2)使步骤(1)的产物FCF在酸性条件下发生如下水解反应，得到四酮分子：
(3)使步骤(2)的所述四酮分子与丙酮在碱性催化剂存在下在溶剂中按下式发生分子
内aldol反应，得到三酮分子：
(4)使步骤(3)的所述三酮分子与肼按下式发生还原脱氧反应，生成所述具有螺环烷
烃结构的燃料分子。

【专利技术属性】
技术研发人员：张香文，邹吉军，潘伦，王庆法，王莅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12