聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物研究進(jìn)展

張俊林, 畢福強(qiáng), 王伯周, 霍 歡, 翟連杰, 王錫杰

(西安近代化學(xué)研究所, 陜西 西安 710065)

1 引 言

呋咱、氧化呋咱、三唑、四唑及四嗪等氮雜芳環(huán)含有大量氮氮及碳氮鍵,生成焓較高[1-3]且燃燒產(chǎn)物清潔; 依據(jù)Hückel分子軌道理論[4],氮雜芳環(huán)體系的π電子數(shù)符合[4n+2]規(guī)則且缺電子效應(yīng)明顯,化學(xué)穩(wěn)定性較高[5],因此,富氮含能化合物多數(shù)具有氮雜芳環(huán)結(jié)構(gòu)單元。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)武器裝備高效毀傷能力提出了更高要求,而獲得更高能量密度及氮含量水平的新型化合物則是提高含能材料性能的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前,氮雜單環(huán)含能化合物能量水平有限,不能滿足高能量密度材料發(fā)展的需求,故迫切需要發(fā)展氮雜多環(huán)結(jié)構(gòu)的新型含能化合物。目前獲得氮雜多環(huán)高能化合物的技術(shù)途徑主要有三類[6-7]: (1)氮雜稠環(huán)含能化合物; (2)氮雜籠型含能化合物; (3)聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物。氮雜稠環(huán)及氮雜籠型含能化合物國(guó)內(nèi)外已有較多研究[8-9]。近年,數(shù)個(gè)氮雜芳環(huán)通過(guò)C—C、C—N及N—N單鍵鍵合形成的聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物成為氮雜多環(huán)高能化合物研究的新熱點(diǎn)。

聯(lián)氮雜芳環(huán)鍵合方式多樣,依據(jù)不同雙環(huán)結(jié)構(gòu)可分為對(duì)稱型的雙呋咱與雙氧化呋咱含能化合物,雙四唑含能化合物,雙三唑含能化合物,雙咪唑含能化合物,雙異呋咱含能化合物; 非對(duì)稱型的呋咱聯(lián)四唑含能化合物,四唑聯(lián)三唑含能化合物等。除雙環(huán)結(jié)構(gòu)外還包含氮雜多呋咱含能化合物及其他氮雜多環(huán)含能化合物。較單環(huán)類型富氮芳環(huán)含能化合物,聯(lián)氮雜芳環(huán)體系的氮含量有所增加,生成焓顯著提升[10],同時(shí)現(xiàn)代有機(jī)合成化學(xué)的發(fā)展為各類富氮芳環(huán)間通過(guò)C—C、C—N及N—N單鍵鍵合提供了高效便捷的途徑[11-12],令此類新型含能化合物的結(jié)構(gòu)多樣性構(gòu)建成為可能。以5,5′-聯(lián)四唑-1,1′-二氧二羥胺(HATO or TKX-50)[13-14]、1,1′-二羥基-3,3′-二硝基-5,5′-聯(lián)-1,2,4-三唑二羥胺鹽(MAD-X1)[15]及3,4-雙(4-硝基呋咱-3-基)-氧化呋咱(DNTF)[16]為代表的一批聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物因合成較為簡(jiǎn)捷且綜合性能突出,成為近年來(lái)含能材料領(lǐng)域的標(biāo)志性研究成果。但總體而言,相關(guān)環(huán)系構(gòu)建策略仍較為有限,實(shí)現(xiàn)更為高效、多樣的環(huán)系構(gòu)建方法及鍵合模式仍是該領(lǐng)域研究進(jìn)一步的發(fā)展方向。為此,本文綜述了目前聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物的環(huán)系構(gòu)建方法,從不同類型鍵合單鍵和環(huán)系特征的角度對(duì)聯(lián)氮雜芳環(huán)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行了梳理,同時(shí)就典型聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物的性能及應(yīng)用前景進(jìn)行了討論,以期對(duì)此類新型含能化合物的進(jìn)一步研發(fā)提供參考。

2 含能富氮雙環(huán)化合物

2.1 對(duì)稱型富氮雙環(huán)含能化合物

2.1.1 雙呋咱與雙氧化呋咱含能化合物

呋咱、氧化呋咱是重要的含能化合物結(jié)構(gòu)單元[17-19],在分子中引入呋咱、氧化呋咱可以顯著提高含能化合物的密度[20]并改善氧平衡[21]。1985年Coburn等[22]通過(guò)二氯乙二肟制備二氰基乙二肟,之后經(jīng)羥胺進(jìn)攻并環(huán)化構(gòu)建4,4′-二氨基-3,3′-二呋咱3,將氨基通過(guò)雙氧水氧化生成3,3′-二硝基-4,4′-二呋咱4。Coburn等為此類對(duì)稱二環(huán)體系的研究做出了開(kāi)創(chuàng)性工作,2014年,Klap?tke等[23]在化合物3基礎(chǔ)上制備出多種的含能離子鹽(Scheme 1),其中羥胺鹽爆轟性能優(yōu)異(爆速9363 m·s-1,密度1.93 g·cm-3,摩擦感度288 N,撞擊感度11 J,靜電感度0.1 J)。2015年,Shreeve等[24]首次實(shí)現(xiàn)了類似單環(huán)體系3,4-二硝胺呋咱合成,通過(guò)路線優(yōu)化發(fā)展了安全性可接受的工藝過(guò)程,進(jìn)一步證實(shí)了呋咱硝胺化合物的潛在應(yīng)用前景。

Scheme1Synthesis of nitramines with furazan structure[22-24]

富氮芳環(huán)間通過(guò)C-C單鍵鍵合有可能提高分子密度。2014年,Klap?tke等[25]對(duì)對(duì)稱型雙硝基氧化呋咱結(jié)構(gòu)的合成進(jìn)行了探索(Scheme 2): 化合物10經(jīng)環(huán)化,重排得到4,4′-二氨基-3,3′-二氧化呋咱12,之后氧化發(fā)現(xiàn)僅痕量的13可被高分辨質(zhì)譜檢測(cè)到?；衔?3結(jié)構(gòu)高度緊湊,計(jì)算結(jié)果表明其晶體密度173 K下達(dá)到2.007 g·cm-3,氧平衡為零,理論爆速為9525 m·s-1,整體能量水平與RDX[25]相近(90 K下密度1.858 g·cm-3, 氧平衡-22,理論爆速8855 m·s-1),但鑒于化合物12中氨基所連接的氧化呋咱環(huán)電子云密度過(guò)低,其有效氧化尚有待繼續(xù)研究。

Scheme2Synthesis of diaminobisfuroxane[25]

2.1.2 雙四唑含能化合物

二氯乙二肟中氯原子可被多種負(fù)離子取代并成環(huán),如2012年畢福強(qiáng)[13]及Klap?tke等[14]利用NaN3取代二氯乙二肟中氯原子并環(huán)化制備HATO(Scheme 3),其密度近1.9 g·cm-3,爆速9698 m·s-1,靜電感度0.1 J,略高于RDX,HMX(表1)。HATO合成簡(jiǎn)捷且能量水平優(yōu)異,摩擦感度和撞擊感度較低,在高能炸藥領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。2014年,趙廷興等[26]實(shí)現(xiàn)了HATO的50 g量級(jí)制備,近期西安近代化學(xué)研究所完成了其10 kg級(jí)工程化制備。

Scheme3Synthesis of HATO[13-14]

2008年, Klein等[27]實(shí)現(xiàn)了5,5′-聯(lián)四唑雙負(fù)離子16與部分稀土金屬成鹽產(chǎn)物,之后2011年Klap?tke等[28]系統(tǒng)研究了5,5'-聯(lián)四唑雙負(fù)離子16與堿土金屬成鹽產(chǎn)物(Scheme 4),其中35%的Sr-BT,40% NH4NO3,18%金屬M(fèi)g及7%乙烯醇酯樹(shù)脂(VAAR)混合體系16c和30% Ba-BT, 35% NH4NO3,11%金屬M(fèi)g, 17% PVC 及7% VAAR混合體系16d燃燒分別快速呈現(xiàn)高強(qiáng)度無(wú)煙紅色和白色火焰,燃燒后無(wú)任何殘留,是潛在的綠色高能煙火劑。

表1HATO與部分高能炸藥性能比較[14]

Table1Performance comparison of HATO and some high energy explosives[14]

explosiveimpactsensitivity/Jfrictionsensitivity/Nρ/g·cm-3oxygenbalance/%Tdec/℃Ddet/m·s-1ΔHf/kJ·mol-1TNT153531．648-73．962907459-55．5RDX7．51201．806-21．61210898386．3HMX71121．904-21．612799221116．1CL?204482．035-10．952159455365．4HATO201201．877-27．102219698446．6

Note:ρis density;Tdecis temperature decomposition;Ddetis detonation velocity; ΔHfis enthalpy of formation.

Scheme4Synthesis of alkaline earth metal salts of 5,5′-bistetrazole[28]

BT胺化無(wú)法通過(guò)成環(huán)后直接引入胺基實(shí)現(xiàn),為實(shí)現(xiàn)BT氮原子的胺化,2014年,Klap?tke等[29]采取迂回的方式構(gòu)建含胺基的前體后環(huán)化,硝化中和得到5,5′-聯(lián)四唑-1,1′-二胺二鉀鹽(K2DNABT)(Scheme 5)。2015年,Yedukondalu等[30]就K2DNABT的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等進(jìn)行了研究。K2DNABT密度1.93 g·cm-3,爆速9967 m·s-1且感度較高(摩擦感度<1 N,撞擊感度1 J),在高效起爆藥領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用前景(表2)。

Scheme5Synthesis of potassium 1,1′-dinitramino-5,5′-bistetrazolate[29]

表2K2DNABT與PbN3部分爆轟及計(jì)算性能比較[29]

Table2Comparison of the some detonation properties data and the calculated performance ones of lead azide and K2DNABT[29]

explosiveimpactsensitivity/Jfrictionsensitivity/Nr/g·cm-3oxygenbalance/%Tdec/℃Ddet/m·s-1ΔHf/kJ·mol-1PbN32．5-40．1-14．8-11．03155920450．1K2DNABT1<12．17-4．82008330326．4

2.1.3 雙三唑含能化合物

2015年,Klap?tke等[31]利用廉價(jià)的二氨基胍(鹽酸鹽)與草酸(二水合物)為原料一步法合成出高熱穩(wěn)定性的化合物22,通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)所得離子鹽4,4′,5,5′-四氨基-3,3′-雙-1,2,4-三唑陽(yáng)離子體系與不同富氧陰離子配對(duì),合成了多種高熱穩(wěn)定性的含能離子鹽(Scheme 6)。其成鹽產(chǎn)物密度可達(dá)1.826 g·cm-3,熱分解溫度342 ℃,生成熱301.5 kJ·mol-1,理論爆速9053 m·s-1,與TNT相容性良好且摩擦、撞擊及靜電感度(5 J,360 N,0.8 J)適宜[31],可作為潛在的廉價(jià)綠色高能鈍感含能材料。

Scheme6Synthesis of bis(3,4-diamino-1,2,4-triazolium) cation[31]

2013年,Klap?tke等[15]利用乙二酸為起始原料縮合環(huán)化及重氮化取代實(shí)現(xiàn)了5,5′-二硝基-3,3′-聯(lián)-1,2,4-三唑(DNBT)制備,DNBT氧化可制備1,1′-二羥基-3,3′-二硝基-5,5′-聯(lián)-1,2,4-三唑二羥胺鹽(MAD-X1)。 2015年,羅義芬等[32]進(jìn)一步對(duì)該MAD-X1的合成進(jìn)行了探討。MAD-X1經(jīng)復(fù)分解反應(yīng)獲得一系列含能離子鹽(Scheme 7)。Klap?tke等的研究比較了MAD-X1與RDX的密度、爆速和爆壓[15],表明MAD-X1具有一定潛在的替代RDX作為無(wú)煙CMDB推進(jìn)劑的應(yīng)用前景。

Scheme7Synthesis of MAD-X1[15]

1992年,Baryshnikov等[33]利用消除及環(huán)化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了4,4′-雙(5-硝基-1,2,3-2H-三唑)的合成,Shreeve等[34]則于2014年在此基礎(chǔ)上采取與MAD-X1研究工作相似策略,經(jīng)Oxone的作用實(shí)現(xiàn)氧化。其含能離子鹽32a與32b(Scheme 8)整體能量水平與RDX接近(表3),有望作為RDX替代品。

Scheme8Synthesis of nitro-1,2,3-triazoles[33-34]

表332a和32b物理化學(xué)性質(zhì)與RDX比較[33]

Table3Comparison of the physicochemical properties of compounds32a-band RDX[33]

explosiveimpactsensitivity/Jρ/g·cm-3oxygenbalance/%Tdec/℃Ddet/m·s-1ΔHf/kJ·mol-1RDX7．51．80-21．61210898386．332a>401．81-10．92518744152．232b-1．8801729171271．9

2.1.4 雙咪唑含能化合物

1983年,Bernaducci等[35]報(bào)道了乙二醛與氨縮合形成2,2′-聯(lián)咪唑(BI)的方法,2012年,Klap?tke等[36]對(duì)BI進(jìn)行硝化合成出4,4′,5,5′-四硝基-2,2′-二咪唑(TNBI)同時(shí)制備了一系列的含能離子化合物(Scheme 9),而在2011年,Srinivasan等[37]即對(duì)TNBI進(jìn)行了計(jì)算化學(xué)研究。2015年,Lewczuk等[38]對(duì)利用TNBI作為配體構(gòu)建的銅離子配合物進(jìn)行了研究,獲得了該類化合物的配合物體系含能化合物。正離子胍含能離子鹽具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性(Tdec=328 ℃)和較好的能量性能(Ddet=8070 m·s-1),可作為六硝基茋(HNS)[39-40]的潛在替代品,在耐高溫爆破器材等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。

Scheme9Synthesis of 4,4′,5,5′-tetranitro-2,2′-bisimidazole[35-36]

2.1.5 雙異呋咱含能化合物

富氮含能雜環(huán)骨架連接硝仿基團(tuán)研究較為有限,這與硝仿基的引入方法相對(duì)特殊有關(guān)[41]。1991年,Kiseleva等[42]實(shí)現(xiàn)了二氨乙二肟與丙二酸二乙酯環(huán)化構(gòu)建對(duì)稱結(jié)構(gòu)37的工作。Klap?tke等[43]于2014年在此基礎(chǔ)上利用不同硝化試劑對(duì)酯基鄰位進(jìn)行二硝化反應(yīng),之后脫羧及再次硝化成功構(gòu)建了硝仿基團(tuán)(Scheme 10)。100 K下化合物40的密度高達(dá)2.02 g·cm-3,原因可能是分子內(nèi)及分子間大量的氮原子與氧原子間的靜電作用,而相關(guān)的爆轟參數(shù)尚未見(jiàn)報(bào)道。該研究為類似體系硝仿基團(tuán)的引入提供了重要的參考。

Scheme10Synthesis of bis(hydroxylammonium) 5,5′-dinitromethyl-3,3′-bis(1,2,4-oxadiazolate)[43]

2.2 非對(duì)稱型雙環(huán)含能化合物

2.2.1 呋咱聯(lián)四唑含能化合物

2001年Tselinskii等[44]通過(guò)疊氮化鈉與4-氨基-1,2,5-二氮唑基-3-氯羥胺41發(fā)生環(huán)化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了呋咱與氧化四唑的連接。2015年,Shreeve等[45]利用該類結(jié)構(gòu)制備了氨基取代呋咱聯(lián)氧化四唑類含能離子化合物,與其之前所發(fā)展的氨基取代呋咱聯(lián)四唑結(jié)構(gòu)[46]相比(Scheme 11)。氧化四唑與氨基呋咱所存在的分子間氫鍵大大增強(qiáng)了體系的穩(wěn)定性,是潛在的不敏感高能炸藥,也為類似不敏感材料的設(shè)計(jì)提供了借鑒。

Scheme11Synthesis of furazan-tetrazole structures[44-46]

2.2.2 四唑聯(lián)三唑含能化合物

1965年,Child等[47]利用氰基疊氮與二氨基胍20一鍋煮實(shí)現(xiàn)3,4,5-三氨基-1-四唑基-1,2,4-三唑(TATT)的制備,但未能提出反應(yīng)機(jī)理。2009年,Shreeve等[48]對(duì)該反應(yīng)進(jìn)行了深入機(jī)理探討,認(rèn)為氰基疊氮兩次參與成環(huán)歷程(Scheme 12)。TATT生成焓較高,熱穩(wěn)定性好且感度較低(表4),具有良好應(yīng)用前景。

Scheme12Synthesis of TATT[48]

表4TATT與TNT, HMX 及 TATB性能比較[48]

Table4Comparison of the properties of TATT with TNT, HMX and TATB[48]

explosiveimpactsensitivity/Jρ/g·cm-3oxygenbalance/%Tdec/℃Ddet/m·s-1ΔHf/kJ·mol-1TNT151．64818．502907459-55．5HMX 71．90437．842799221116．1TATB501．93732．553188114-140TATT>601．68576．903248423 440

2014年,Klap?tke等[49]合成了含能離子配體HATT,同年,Klap?tke等[50]進(jìn)一步通過(guò)ATT及HATT與金屬離子Cu2+及Co2+形成相應(yīng)的金屬絡(luò)合物(Scheme 13),而這兩類化合物均可作為潛在的起爆藥。

Scheme13Synthesis of 5-(4-amino-1,2,4-triazol-3-on-5′-yl)-1H-tetrazole[49]and 5-(4-amino-1,2,4-triazol-3-on-5-yl)tetrazole[50]

3 氮雜多環(huán)含能化合物

3.1 多呋咱含能化合物

C—C單鍵連接數(shù)個(gè)呋咱及氧化呋咱所形成的氮雜多環(huán)含能化合物具有較高的能量水平和較低的感度。作為能量水平與CL-20接近的三代單質(zhì)炸藥,DNTF分子較低(110 ℃)的熔點(diǎn)和較為鈍感的性質(zhì)使其在熔鑄炸藥領(lǐng)域獨(dú)具優(yōu)勢(shì),針對(duì)DNTF的合成及性能已有相關(guān)綜述報(bào)道[16]。DNTF分子及其類似物合成策略的核心是對(duì)其中呋咱及氧化呋咱體系的有效構(gòu)建。2005年,Sheremetev等[51]利用甲基氨基呋咱為原料合成了DNTF,但產(chǎn)率僅12%。2015年,Tsyshevsky等[52]報(bào)道了DNTF分子合成,總收率37%。(Scheme 14)。

Scheme14Synthesis of DNTF[51-52]

呋咱醚類含能化合物具有熔點(diǎn)低、能量高、可塑性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),2012年,王錫杰等[53]及周彥水等[54]報(bào)道了三呋咱并氧雜環(huán)庚三烯(TFO)分子和雙呋咱并[3,4.b:3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氧雜環(huán)庚三烯(BFFO)分子的結(jié)構(gòu)及合成方法,該類方法分別以3,4-雙(3′-硝基呋咱-4′-基)呋咱(BNTF)及DNTF為原料進(jìn)行分子內(nèi)硝基醚化反應(yīng),實(shí)現(xiàn)了呋咱環(huán)醚的構(gòu)建。TFO與BFFO熔點(diǎn)分別為77 ℃和92 ℃,理論密度1.935 g·cm-3及1.866 g·cm-3,計(jì)算爆速分別為8646 m·s-1和8256 m·s-1,均有望作為熔鑄炸藥中的液相載體組份,也可作為固體推進(jìn)劑中的含能增塑劑與氧化劑。與呋咱醚類研究類似,Stepanov等[55]則以胺或肼作為親核試劑與BNFF發(fā)生取代反應(yīng),合成了氮雜環(huán)庚三烯衍生物的結(jié)構(gòu),賈思媛等[56]利用類似的方法通過(guò)HNO3進(jìn)一步將兩個(gè)不同的氮雜環(huán)庚三烯進(jìn)行了偶聯(lián)(Scheme 15)。

Scheme15Synthesis of TFO, BFFO and other analogues[53-56]

3.2 其他氮雜多環(huán)含能化合物

1989年,Laval等[57]利用4,6-二氯-5-硝基嘧啶(DCNP)與3-硝基-5-氨基-l,2,4-三唑(ANTA)鈉鹽反應(yīng)得到5-硝基-4,6-雙(5-氨基-3-硝基-三唑)嘧啶(DANTNP)。DANTNP密度為1.86 g·cm-3,熔點(diǎn)大于320℃,爆速約為8600 m·s-1,撞擊感度達(dá)到50 cm (Type 12),是良好的高能、低感及耐熱炸藥[58]。2008年,賈思媛等[59]對(duì)其合成方法進(jìn)行了改進(jìn)(Scheme 16),同年,王伯周等[60]利用計(jì)算化學(xué)輔助,探討了該分子熱分解機(jī)理,發(fā)現(xiàn)熱分解始于N—H鍵的斷裂。

Scheme16Synthesis of DANTNP[57, 59]

2008年,Dinca等[61]人通過(guò)Click反應(yīng)合成了H3BTI,并以其為配體,通過(guò)與CoCl2在堿性條件下的自組裝反應(yīng)獲得了一種具有混合價(jià)態(tài)的新型鈷化合物(Scheme 17)。4,5-二(1H-四唑-5-基)-1H-咪唑(H3BTI)的氮含量達(dá)到68.61%,分解產(chǎn)物氮?dú)夂枯^高,在低特征信號(hào)推進(jìn)劑或氣體發(fā)生劑領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景。2013年,畢福強(qiáng)等[62]對(duì)其合成及熱分解行為進(jìn)行了研究: 結(jié)果表明,H3BTI無(wú)熔化過(guò)程,324.6 ℃時(shí)的放熱峰為固相分解過(guò)程,分解熱約為208 kJ·mol-1。以不同升溫速率的DSC研究了H3BTI的非等溫反應(yīng)動(dòng)力學(xué),研究結(jié)果表明,熱分解反應(yīng)受隨機(jī)成核和隨后生長(zhǎng)控制,反應(yīng)機(jī)理服從n=3/4的Avrami Erofeev方程,臨界爆炸溫度為Tcr=556.38 K,峰溫處熱分解反應(yīng)的活化焓和活化自由能分別為193.66 kJ·mol-1和173.33 kJ·mol-1。

Scheme17Synthesis of H3BTI[61-62]

2011年,周智明等[63]利用二氰基取代的氧化呋咱,通過(guò)Click反應(yīng)快速構(gòu)建了相應(yīng)四唑-氧化呋咱-四唑的含能雙負(fù)離子鹽化合物(Scheme 18),密度為1.56～1.85 g·cm-3,爆速為7939～8915 m·s-1。該組合模式并未如化合物DNTF(密度1.86 g·cm-3,爆速8930 m·s-1)那樣具有較高的能量水平[64],因而極大限制了其應(yīng)用研究的潛力。

Scheme18Synthesis of 3,4-bis(1H-5-tetrazolyl)furoxan[63]

4 結(jié)論與展望

氮雜含能芳環(huán)因其結(jié)構(gòu)中存在較多高能碳氮及氮氮鍵,故氮含量及生成焓均較高,燃燒產(chǎn)物清潔。氮雜單芳環(huán)通過(guò)C—C、C—N等單鍵進(jìn)行鍵合,合成了種類繁多的聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物,有利于實(shí)現(xiàn)相關(guān)含能化合物的多樣性合成。合成性能更為優(yōu)異的聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物對(duì)含能材料領(lǐng)域的發(fā)展影響深遠(yuǎn),目前相關(guān)環(huán)系構(gòu)建策略仍然較為有限,在一定程度上限制了結(jié)構(gòu)多樣性的合成探索研究。下一步該領(lǐng)域研究應(yīng)側(cè)重以下兩點(diǎn)。

(1)富氮芳環(huán)體系結(jié)構(gòu)多樣,發(fā)展簡(jiǎn)捷、高效及條件溫和的新型環(huán)系合成方法將直接推動(dòng)該類含能材料的發(fā)展,引入α-多硝甲基氧化偶氮基團(tuán)[65-67]等新型高能基團(tuán)設(shè)計(jì)完成新型聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物應(yīng)是下一階段研究的重點(diǎn)。

(2)不同環(huán)系的組合對(duì)聯(lián)氮雜芳環(huán)含能化合物整體能量密度水平及穩(wěn)定性有怎樣的影響需進(jìn)行深入的研究探索,得出具有一定指導(dǎo)意義的理論數(shù)據(jù)和規(guī)律特點(diǎn)將直接影響此類含能化合物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和性能預(yù)估。

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