论文部分内容阅读
炸药感度的降低是当今含能材料领域研究的热点，本论文提出通过超分子配合手段来降低弹药感度的思路，在杯[8]芳烃硝基衍生物合成的基础上，对其与RDX、HMX超分子配合进行了研究。1．通过单因素实验探索对叔丁基杯[8]芳烃制备的影响因素，以71％的产率得到了目标产物。确定的最佳工艺参数：升温速率1℃／min，反应温度是140～145℃，反应时间4h，氢氧化钠与对叔丁基苯酚最佳摩尔比为1：33。产物结构经TLC、熔点、IR和~1H NMR表征测试。2．通过单因素实验探索了去叔丁基杯[8]芳烃制备的影响因素，以82％产率得到了产物。确定的最佳工艺参数：对叔丁基杯[8]芳烃、苯酚、三氯化铝摩尔比为1：9：12，反应温度45℃。产物结构经TLC、熔点、IR和~1H NMR表征测试。3．采用浓硝酸、浓硝酸-冰醋酸、硝硫混酸三种硝化试剂制备得到了对硝基杯[8]芳烃，产率分别为：14％、32％、56％，产物结构经TLC、熔点、IR和~1H NMR表征测试。浓硝酸硝化产物纯度高，但产率低，浓硝酸-冰醋酸硝化产率较高，但伴有氧化副产物生成，且反应所需时间长，硝硫混酸硝化产率最高，虽也伴有氧化副产物生成，但反应仅需1h即可完成，硝化性能最佳。4．氯仿溶液中进行的紫外可见光谱研究表明，超分子主体对硝基杯[8]芳烃的存在使客体HMX的紫外吸收强度增大，二者的化学计量比为1：1。用量子化学半经验AM1方法3-21基组，分别进行了主、客体及其超分子体系结构优化，得到了288～408K范围内五个温度梯度下的热力学参数，并求得了两个超分子体系五个温度梯度下的稳定常数。结果表明对硝基杯[8]芳烃分别与RDX、HMX通过一系列氢键综合作用形成了超分子体系，随温度的升高，两个超分子体系的稳定常数降低。