[发明专利]含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐及其制备方法

说明书

本发明公开了含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐，其通过在氧化呋咱侨联环中引入噁二唑环和偶氮基团，氧化呋咱环上的配位氧能够有效的提升密度，偶氮基团能有效提升氮含量和生成焓，使得其在含能材料应用中更加有优势。本发明从已知可得的原料出发，通过多步反应功合成了含氧化呋咱环中性硝仿化合物以及含氧化呋咱环含能盐，合成的硝仿化合物的爆轰性能在当前已知的中性硝仿化合物中拥有明显优势，该化合物具有作为推进剂氧化剂使用的巨大潜力。

技术领域

本发明涉及含能材料技术领域，具体涉及含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐及其制备方法。

背景技术

随着含能材料种类的不断扩大和武器装备对含能材料性能要求的不断提高，高能量密度材料由于具有高能量、高密度、高热稳定性和对外界刺激不敏感等特点，成为了热点炸药材料，高能、低感的含能化合物作为高能量密度材料的核心近年来成为含能材料研究的热点。

在高能量含能材料研究中，高爆轰性能可作为推进剂氧化剂的含能化合物也是研究人员努力的方向。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐，其通过在氧化呋咱侨联环中引入不同结构的噁二唑环，有效地提升了含能化合物的密度，使得在含能材料应用中更加有优势。

本发明还有另外一个目的是提供一种制备含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐的方法，其从已知可得的原料出发，通过多步反应功合成了中性硝仿化合物以及含氧化呋咱环含能盐，合成的硝仿化合物在当前已知的中性硝仿化合物中拥有最高的爆轰性能，具有作为推进剂氧化剂使用的巨大潜力。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐，其中，所述含能盐具有如下式(I)的结构：

其中，R₁为含氮直链基团；R₂含噁二唑环基团，R₃为含噁二唑环基团。

优选的是，其中，当R₂与R₃为含能化合物为未成盐结构。

优选的是，其中，R₁为-NH-NH-或-N＝N-。

优选的是，其中，当R2与R₃为含能化合物为成盐结构，成盐为铵盐、羟胺盐或肼盐。

本发明的目的还可以进一步由含氧化呋咱环硝仿含能化合物或其可用的盐的制备方法来实现，包括如下步骤：

步骤一、中间体式(III)化合物的合成

以可得的式(II)化合物为原料，通过多步反应得到式(III)化合物；

步骤二、式(I)化合物的合成

将所述步骤一得到的式(III)化合物与碱性化合物反应，或者和碱性化合物反应后产物的进一步反应得到式(I)化合物；

优选的是，其中，式(III)化合物中，R₄为-N＝N-。

优选的是，其中，所述步骤二中，所述碱性化合物为氨水或水合肼。

优选的是，其中，所述步骤二中，式(III)化合物与碱性化合物的摩尔比为1∶10。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明在氧化呋咱侨联环中引入不同结构的噁二唑环，氧化呋咱环上的配位氧能够有效地提升含能化合物的密度，使得其在含能材料应用中更加有优势。