五唑及其衍生物的合成與研究.pdf

1、五唑作為全氮含能材料中的一員，具有獨(dú)特的理化性質(zhì)。通過(guò)有機(jī)合成制備五唑，有助于推動(dòng)全氮含能材料的發(fā)展，故具有非常重要的意義。以合成五唑?yàn)樽罱K目的，進(jìn)行了一系列的探索。
　　以對(duì)氨基苯磺酸和2，6-二甲基苯酚為起始原料，通過(guò)重氮化、縮合和水解反應(yīng)，合成3，5-二甲基-4-羥基苯胺鹽酸鹽。優(yōu)化合成方法，使之更加節(jié)能，操作難度降低，產(chǎn)率從67.1％升至70.2％。
　　以3，5-二甲基-4-羥基苯胺鹽酸鹽為底物制備了低溫下穩(wěn)定的3

2、，5-二甲基-4-羥基苯基五唑，產(chǎn)率60.8％。這個(gè)反應(yīng)中不可避免會(huì)出現(xiàn)副反應(yīng)，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明最佳反應(yīng)溫度為-45℃。3，5-二甲基-4-羥基苯基五唑的穩(wěn)定性研究實(shí)驗(yàn)表明，其在25℃環(huán)境下半衰期為35 min。
　　對(duì)3，5-二甲基-4-羥基苯基五唑進(jìn)行切斷C-N鍵的研究，加入過(guò)渡金屬鹽和氧化劑進(jìn)行反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，以甲醇為溶劑，亞鐵鹽為催化劑，間氯過(guò)氧苯甲酸為氧化劑，可得到少量的五唑負(fù)離子(m/z=70，10eV,[N5]-

3、)。為最大化利用3，5-二甲基-4-羥基苯基五唑，提高產(chǎn)率，對(duì)反應(yīng)進(jìn)行條件優(yōu)化，得到最佳投料比。
　　通過(guò)質(zhì)譜、核磁、紅外光譜、紫外光譜等手段對(duì)五唑溶液進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，五唑在190～400 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)沒(méi)有紫外吸收，紅外吸收峰在1200 cm-1左右;五唑的存在形式為HN5，在溶液中電離成H+和N5-; N5-環(huán)中N原子具有相同的化學(xué)環(huán)境，并在同一平面上。穩(wěn)定性測(cè)試表明，五唑在-50℃下長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定，在25℃下可以保持