环状双过氧化物、合成方法及其在烷基双功能化合物制备中的应用技术

技术编号:45075963 阅读:20 留言:0更新日期:2025-04-25 18:17
环状双过氧化物、合成方法及其在烷基双功能化合物制备中的应用,采用环烷酮为原料,在双氧水和质子酸催化下氧化为双过氧醇,并通过酰氯等保护剂进行醇羟基保护,快速制备双过氧化合物;随后以三氟甲磺酸亚铁为催化剂,以TMSN3为‑N3源,在温和条件下制备出烷基双功能化合物,包括但不限于可实现双叠氮化、双卤化、双硼化、双磷化和双硫氰酸酯化;本发明专利技术极大地拓宽了双官能团化烷烃分子的合成范围,提高了合成效率,简化了合成过程,减少了合成污染;为烷基双功能化合物的合成提供了一种新颖、绿色、高效的路径,拓宽了含能材料制备技术的范畴。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于含能材料技术范畴,特别涉及环状双过氧化物、合成方法及其在烷基双功能化合物制备中的应用


技术介绍

1、含能材料作为一种高性能、高效率、高可靠性的材料,在军事、航空航天、石油、化工、汽车、电子、建筑等领域具有广泛的应用前景。譬如含能材料是各类武器系统(包括弹道导弹和巡航导弹)必不可少的毁伤和动力能源材料,是炸药、发射药和推进剂配方的重要组分。随着科技的进步和人们需求的多样化,含能材料的应用领域也在不断拓展。在新能源领域,含能材料可用于储能和发电等;在环保领域,可用于处理废物和污染物的无害化处理等。

2、叠氮基团(-n3)是一个具有很强反应性的官能团,它可以在特定的条件下发生分解反应,释放出大量的能量。这种结构特点使烷基双叠氮化合物成为一类重要的含能材料。烷基双叠氮化合物具有较高的能量密度,可以作为高能燃料使用。在燃烧过程中,叠氮基团分解产生的氮气和其他气体可以提供大量的热能,从而推动火箭或其他飞行器的飞行。除此以外,在含能粘合剂领域,烷基双叠氮化合物也发挥着重要作用。它们可以作为粘合剂的组分,提高粘合剂的强度和耐热性能。

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【技术保护点】

1.环状双过氧化物,其特征在于,其化学式为:R代表芳基、正丙基、叔丁基、乙酯基、醇羟基、卤原子、氰基或三氟甲基;n代表0-10。

2.根据权利要求1所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,其合成线路为:

3.根据权利要求2所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,其合成方法具体为:将A mmol双氧水,B mmol环烷酮,C mmol H2SO4混合于乙醇D mL中,搅拌1-12h转化为Emmol环烷基双过氧醇;A:B=(4~8):1;B:C=(5~10):1;B:D=(1~2):1;随后,将上述环烷基双过氧醇溶解于F mL二氯甲烷中,并加入正己烷G mL,...

【技术特征摘要】

1.环状双过氧化物,其特征在于,其化学式为:r代表芳基、正丙基、叔丁基、乙酯基、醇羟基、卤原子、氰基或三氟甲基;n代表0-10。

2.根据权利要求1所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,其合成线路为:

3.根据权利要求2所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,其合成方法具体为:将a mmol双氧水,b mmol环烷酮,c mmol h2so4混合于乙醇d ml中,搅拌1-12h转化为emmol环烷基双过氧醇;a:b=(4~8):1;b:c=(5~10):1;b:d=(1~2):1;随后,将上述环烷基双过氧醇溶解于f ml二氯甲烷中,并加入正己烷g ml,接着加入h mmol碱,在-30℃滴入immol的酰氯或氯硅烷,反应30-50min制备出双过氧化合物;e:f=(1~2):1;e:g=1:(10~20);e:h=1:(2~3);e:i=1:(2~3)。

4.根据权利要求3所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,所述环烷酮选自环戊酮、环己酮、环庚酮、环辛酮、环十二酮、环十五酮、4苯基环己酮、4甲基环己酮、4,4二氟环己酮、4乙酯环己酮、4丙基环己酮、2苯基环己酮、金刚烷酮、2,2二甲基环戊酮、2茚酮中的一种。

5.根据权利要求3所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,所述碱为吡啶、dmap、三乙胺、碳酸钠、氢氧化钠或碳酸铯。

6.根据权利要求3所述的环状双过氧化物的合成方法,其特征在于,所述酰氯选自苯甲酰氯、对氟苯甲酰氯、间氟苯甲酰氯、邻氟苯...

【专利技术属性】
技术研发人员:段新华马英杰郭丽娜
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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