一种硝基吡唑含能化合物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了一种硝基吡唑含能化合物的合成方法，以4

【技术实现步骤摘要】
一种硝基吡唑含能化合物及其合成方法


[0001]本专利技术属于含能材料及其合成领域，具体涉及一种硝基吡唑含能化合物及其合成方法。

技术介绍

[0002]含能材料包括单质炸药、混合炸药等，是发展先进武器装备的根基。高能量密度材料是主要用于推进剂和炸药的含能材料，指含能化合物分子只通过成键和断键来存储与释放其能量，而且能量密度性能高于普通含能材料。
[0003]提高能量水平是含能材料技术发展的永恒主题，为提升武器弹药的作战效能未来要求含能材料必须具有更高的能量。高能量密度材料的应用对各种战略、战术武器的毁伤效果产生重大影响，对促进常规武器火力系统的作战能力的提升及弹药的更新换代，具有最直接和最有效的推动作用。
[0004]因此，人们一直试图合成高能量密度材料，从2,4,6
‑
三硝基甲苯(TNT)到二战中的1,3,5
‑
三硝基
‑
1,3,5
‑
氮杂环己烷(RDX)或1,3,5,7
‑
四硝基
‑
1,3,5,7<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硝基吡唑含能化合物的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以4
‑
氯吡唑为原料，经硝硫混酸硝化制备3,5
‑
二硝基
‑4‑
氯吡唑；(2)将3，5
‑
二硝基
‑4‑
氯吡唑氨化，并将氨化产物酸化，得到3,5
‑
二硝基
‑4‑
氨基吡唑；(3)将3,5
‑
二硝基
‑4‑
氨基吡唑氧化，得到三硝基吡唑；(4)三硝基吡唑与溴丙酮反应，得到1
‑
丙酮基
‑
3,4,5
‑
三硝基吡唑；(5)1
‑
丙酮基
‑
3,4,5
‑
三硝基吡唑经硝硫混酸酸化得到硝基吡唑含能化合物：N
‑
三硝基甲基
‑
3,4,5
‑
三硝基吡唑。2.根据权利要求1所述的一种硝基吡唑含能化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，硝硫混酸中浓硫酸和发烟硝酸的体积比为8:1～10:1；硝化反应的方法为，使4
‑
氯吡唑与硝硫混酸在90～110℃温度下反应4～6h后，所得反应液经冷却、萃取、干燥和减压蒸馏，得到3,5
‑
二硝基
‑4‑
氯吡唑。3.根据权利要求2所述的一种硝基吡唑含能化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(1)中，冷却的方法为，使反应液冷却至室温，再倒入冰水混合物中；所述步骤(1)中，采用有机溶剂对反应液进行萃取，得到有机相，利用干燥剂对有机相干燥后，通过过滤除去干燥剂，对所得有机相进行减压蒸馏，得到白色固体粉末，即3,5
‑
二硝基
‑4‑
氯吡唑；所述有机溶剂为乙醚或乙酸乙酯，干燥剂为硫酸镁或硫酸钠。4.根据权利要求1所述的一种硝基吡唑含能化合物的合成方法，其特征在于，所述步骤(2)中，以氨水为氨化试剂，将3，5
‑
二硝基
‑4‑
氯吡唑在120～160℃氨化7～10h，将所得反应液冷却并过滤后得到固体氨化产物；所述步骤(2)将氨化产物酸化的方法为，将氨化产物与硫酸混合得到悬浊液，反应2～4h后，对所得反应液进行冷却、过滤和干燥，得到固体3,5
‑
二硝基
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【专利技术属性】
技术研发人员：张思，王发迅，黎小平，余凯伦，邱贤平，朱朝阳，周智明，
申请(专利权)人：湖北航天化学技术研究所，
类型：发明
国别省市：