基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类化合物及其合成方法技术

本发明专利技术公开了基于1,4,2,5‑二噁二嗪桥类化合物及其合成方法。所述的基于1,4,2,5‑二噁二嗪桥类化合物为BNTD和BNPD，通过以下步骤合成：(1)氯肟化反应：1H‑吡唑‑3‑氨肟与亚硝酸钠的酸溶液重氮化得到1H‑吡唑‑3‑氯肟；(2)关环反应：将1H‑1,2,4‑三唑‑3‑氯肟和1H‑吡唑‑3‑氯肟分别在有机碱的作用下缩合得到3,6‑二(1‑硝基‑1,2,4‑三唑‑3‑基)‑1,4,2,5‑二噁二嗪和3,6‑二(1H‑吡唑‑3‑基)‑1,4,2,5‑二噁二嗪；(3)硝化反应：3,6‑二(1‑硝基‑1,2,4‑三唑‑3‑基)‑1,4,2,5‑二噁二嗪和3,6‑二(1H‑吡唑‑3‑基)‑1,4,2,5‑二噁二嗪分别在硝酸的作用下硝化得到BNTD和BNPD。本发明专利技术的化合物BNTD和BNPD具有较好的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含能材料领域，涉及一种基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类化合物及其合成方法。

技术介绍

1、含能材料是实现武器打击目标的动力源和毁伤源，其能量水平高低直接影响武器系统的性能。在提高含能材料能量同时，其感度往往会增加、热稳定性降低。在含能材料的运输、储存和使用过程中，也发生了许多环境污染和安全事故。开发同时具有能量高、感度低和热稳定性好的含能化合物一直含能材料领域的研究热点，充满挑战。为了改善含能材料的氧平衡，经常在含能化合物的结构中引入各种富氧氮杂环，包括呋喃、1,2,4-噁二唑和1,3,4-噁二唑。1,4,2,5-二噁二嗪环在氮杂环中具有最高的氧含量(37.2％)。然而，由于复杂的合成过程，1,4,2,5-二噁二嗪环很少被引入到高能分子中。

2、现有的基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类含能化合物均存在缺陷。例如，化合物3,6-二(4-硝铵基-1,2,5-噁二唑-3-基)1,4,2,5-二噁二嗪(i，yu q,cheng g,ju x,et al.aninteresting1,4,2,5-dioxadiazine-furazan sy本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类化合物，其特征在于，为3,6-二(1-硝基-1,2,4-三唑-3-基)-1,4,2,5-二噁二嗪，结构式为或3,6-二(1-硝基-1H-吡唑-3-基)-1,4,2,5-二噁二嗪，结构式为：

2.根据权利要求1所述的基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类化合物的合成方法，其特征在于，合成路线如下：

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，化合物1H-吡唑-3-氨肟和亚硝酸钠的摩尔比为1:1～1:5；亚硝酸钠与酸的摩尔比为1:1～1:10；反应温度为20～50℃；溶剂为水、无水乙醇或甲醇；亚硝酸钠的酸性溶液为亚硝酸钠的...

【技术特征摘要】

1.基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类化合物，其特征在于，为3,6-二(1-硝基-1,2,4-三唑-3-基)-1,4,2,5-二噁二嗪，结构式为或3,6-二(1-硝基-1h-吡唑-3-基)-1,4,2,5-二噁二嗪，结构式为：

2.根据权利要求1所述的基于1,4,2,5-二噁二嗪桥类化合物的合成方法，其特征在于，合成路线如下：

3.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)中，化合物1h-吡唑-3-氨肟和亚硝酸钠的摩尔比为1:1～1:5；亚硝酸钠与酸的摩尔比为1:1～1:10；反应温度为20～50℃；溶剂为水、无水乙醇或甲醇；亚硝酸钠的酸性溶液为亚硝酸钠的盐酸水溶液或亚硝酸钠的硫酸水溶液。

4.根据权利要求3所述的合成方法，其特征在于，步骤(1)具体为：化合物1h-吡唑-3-氨肟溶于盐酸水溶液或硫酸水溶液，冰浴冷却至5℃，然后缓慢加入亚硝酸钠饱和水溶液，冰浴反应一段时间后，室温搅拌过夜，过滤得到化合物1h-吡唑-3-氯肟。

5.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤(2)中，化合物1h-1,2,4-三唑-3-氯肟或1h-吡唑-3-氯肟与有机碱的摩尔比为1:1～1:10；反应温度为20～60℃；溶剂为乙醇、甲醇或乙腈。

6.根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：程广斌，葛聪聪，杨红伟，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：