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【6h】

三呋咱并氮杂环庚三烯衍生物的合成研究

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摘要

1 绪论

1.1 含能材料的研究进展

1.1.1 高能量密度材料研究现状

1.1.2 高氮含能化合物

1.2 呋咱类含能材料的研究进展

1.2.1 单呋咱环化合物

1.2.2 联二呋咱环化合物

1.2.3 联三呋咱环化合物

1.3 3,4-双(4′-硝基呋咱-3′-基)氧化呋咱(BNFF)的研究现状

1.3.1 BNFF的性能研究

1.3.2 BNFF的应用研究

1.4 课题的思路和主要内容

1.4.1 设计思路

1.4.2 课题主要内容

2 双呋咱并[3,4-b:3′,4′]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮杂环庚三烯衍生物的合成研究

2.1 实验部分

2.1.1 实验试剂与仪器

2.1.2 反应式

2.1.3 反应步骤

2.2 结果与讨论

2.2.1 目标产物的表征数据分析

2.2.2 反应机理探究

2.2.3 参与反应的伯胺的选择性

2.2.4 不同氧化体系对BNFF的产率和纯度的影响

2.2.5 反应温度对氮杂环庚三烯衍生物产率的影响

2.2.6 反应时间对氮杂环庚三烯衍生物产率的影响

2.2.7 反应物料比对氮杂环庚三烯衍生物产率的影响

2.3 小结

3 N-硝基苯-7H-双呋咱并[3,4-b′:4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮杂环庚三烯的合成研究

3.1 实验部分

3.1.1 实验试剂与仪器

3.1.2 反应式

3.1.3 反应步骤

3.2 结果与讨论

3.2.1 结构表征数据分析

3.2.2 反应机理讨论

3.2.3 过程分析

3.2.4 化合物j和k热性能分析

3.2.5 爆轰性能预估

3.3 小结

4 双呋咱并[3,4-b:3′,4′]氧化呋咱并[3″,4″-d]氮杂环庚三烯衍生物的性能预估

4.1 计算方法

4.2 结果与讨论

4.2.1 几何构型

4.2.2 能隙差

4.2.3 生成热

4.2.4 热力学参数

4.2.5 氧平衡

4.2.6 密度和爆轰性能

4.3 结论

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 创新点

5.3 展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的学术论文

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摘要

3,4-双(4'-硝基呋咱-3'-基)氧化呋咱(BNFF)是由呋咱、氧化呋咱及硝基构成的含能化合物,综合性能良好,是研制高性能含能材料的关键原料。
  本文以丙二腈为原料,四步法合成BNFF,讨论了BNFF的反应机理,以及不同浓度的H2O2和Na2WO4、98%H2SO4、(CF3CO)2O等组成的氧化体系下BNFF的产率。
  以BNFF为原料,分别与不同的伯胺进行反应,合成了9种不同的双呋咱并[3,4-b∶3',4']氧化呋咱并[3

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