2.2.2 第二步:2-氯-6-甲氧基吡嗪的合成 11
2.2.3 第三步:2-氯-6-甲氧基-3,5二硝基吡嗪的制备 11
2.2.4 第四步:2,6-二氨基3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)的合成 11
2.2.5 第五步:对于2,6-二氨基3,5-二硝基吡嗪的氨基进行保护 11
2.3 实验分析 12
2.3.1 第一步:提纯原料 12
2.3.2 第二步:2-氯-6-甲氧基吡嗪的合成 12
2.3.3 第三步:2-氯-6-甲氧基-3,5二硝基吡嗪的制备 14
2.3.4 第四步:2,6-二氨基3,5-二硝基吡嗪(ANPZ)的合成 15
2.3.5 第五步:对于2,6-二氨基3,5-二硝基吡嗪的氨基进行保护 15
2.4 实验原理 16
2.4.1 2.6-二甲氧基吡嗪合成原理 16
2.4.2 2,6-二甲氧基吡嗪硝化机理 16
2.4.3 用乙酸乙酸酐体系进行氨基保护 17
结 论 18
致 谢 19
参考文献 20
附录:1H NMR 22
1 绪论
随着含能材料的研究在各国如火如荼的开展,含能材料的应用日渐广泛,其中吡嗪类杂环化合物以它独特的性质,逐渐成为世界含能材料界的研究热点。新型钝感含能材料LLM-105,它率先由美国LLNL实验室合成,有效成分为2,6-二氨基-3,5-二硝基-1-氧吡嗪。LLM-105是一种新型高能顿感含能化合物,它密度大,感度较低,热稳定性好,目前在美国已经开始应用。但是由于其合成的步骤多,产率低,成本太高等原因限制了它的大规模应用。下图列出LLM-105与其他含能材料的相关信息[1]。
表1.1 LLM-105与其他含能材料的性能对比
代号 熔点/℃ 爆速/m/s 密度/g/cm3 感度/cm 能量
LLM-105 354 8560 1.91 117 HMX85%
FOX-7 254 9090 1.88 126 HMX87%
MTNI 82 8800 1.78 45.6 HMX82%
LLM-116 294 8240 1.90 168 HMX90%
1.1 吡嗪的性质
吡嗪类物质(含有C4H4N2结构),在吡嗪环的一号位和四号位含有两个氮原子,属于杂环化合物。它的同分异构体有嘧啶和哒嗪,其芳香性较弱,亲电取代反应较难发生,但与亲核试剂反应较易进行。在自然界中,很难发现纯的吡嗪,但其结构存在于叶酸之中,组成其中的蝶呤部分[2]。工业上,通常用乙醇胺法制取,在气相催化条件下,经脱氢处理制得。
其衍生物有较多应用,吩嗪以具有抗肿瘤、抗菌和利尿的性质而着称;染料厂中不乏二苯并吡嗪的使用;有报道称,四甲基吡嗪可以捕捉超氧阴离子,人体细胞中,有时会产生氮氧化物,用它可以很好的降低氮氧化物浓度;另外吡嗪类物质中的751氧吡嗪,具有很好的驱虫性,尤其对蛔虫的杀伤力非常大,在一些抗虫肠胃药的成分中常见[3]。
1.1.1 吡嗪的化学性质
二嗪是(C4H4N2)吡嗪了类物质中较常见的一种,具有双N原子751元环结构,氮含量较高,达到35%。它有三种异构体:分别为1,2-二嗪、1,3-二嗪和1,4-二嗪。即哒嗪(pyndazino)、嘧啶(pyrimidine)和吡嗪(pyrazine)。由于诱导效应和共轭效应的影响,751元杂环上的两个N原子相互作用,使二嗪类物质的碱性通常都比较弱。 叔丁基氧化偶氮类吡嗪化合物的合成研究(2):http://www.751com.cn/huaxue/lunwen_10946.html