高能叠氮基化合物HNC(N3)2的合成设计与稳定性

摘要

富氮高能量密度化合物在实验室中能否被合成很大程度上依赖于其动力学稳定性.采用密度泛函方法(DFT-B3LYP/6-311+G(3df,2p)),利用OC(F)Cl的等电子体系HNC (F) Cl为反应物,与叠氮化钠NaN3合成多元高能量密度化合物HNC(N3)2.设计合成路径,分别对合成的中间产物HNC (F) N3以及最终产物HNC(N3)2各异构体的几何结构与动力学稳定性进行理论研究.结果显示,HNC (F) N3的最低分解为34.3 kcal·mol-1,HNC(N3)2的最低分解为31.7 kcal· mol-1,与已经在实验中合成出来的OC(N3)2(33.9 kcal· mol-1)相当,说明通过该渠道合成该化合物是可行的,并且在完全分解之后释放125 kcal· mol-1的热量,使其具有作为高能量密度化合物的应用价值.