3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物的制作方法

本发明属于含能材料领域，涉及一种3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物。

背景技术：

1、用于混合炸药、发射药、推进剂和火工品的高能量密度材料(hedms)是武器装备实现“远程打击”和“高效毁伤”的关键材料之一，在武器装备研发中扮演重要的角色。富氮五元杂环由于高生成焓和高氧平衡值等优点成为新一代高能量密度含能材料合成的研究热点之一。具备高晶格能的含能盐的密度高、稳定性好，使得含能盐的制备是创制新型含能化合物的高效方法之一。基于离子盐的含能材料与其分子类似物相比具有蒸汽压低(加工过程中产生的毒性蒸汽小)，密度高，热稳定性好等优点。使用氮含量高的阴离子和阳离子可以得到具有较高生成焓和密度的含能离子盐，这是因为它们含有大量含能的n＝n和c＝n键。此外，富氮化合物分解主要生成氮气，这使得它们成为环境友好型高能材料应用的候选物。异呋咱环一种重要的氮氧杂环化合物，分子结构张力较大，含有高能的n—o键、c—n键，结构中存在π结构体系，使得化合物的稳定性较高，如果再在母环上引入硝基等致爆基团可进一步提高此类化合物的能量。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，以创制新型含能化合物。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、一种3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，结构式如(i)所示：

4、

5、本发明还包括如下技术特征：

6、具体的，该化合物以3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐为原料，乙腈为溶剂，xef2为氟化剂。

7、具体的，该化合物的合成方法，包括以下步骤：

8、室温搅拌下，将3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐和xef2加入到乙腈中，反应，过滤，收集滤液旋转蒸发仪除去乙腈，剩余物加入石油醚搅拌后过滤，收集滤液转蒸发仪除去石油醚，得到3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑。

9、具体的，所述3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐、xef2的摩尔比为1:2。

10、具体的，将3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐和xef2加入到乙腈中，反应时间为48h。

11、具体的，加入石油醚搅拌时间为30min。

12、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

13、本发明的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑密度1.622g/cm3；本发明的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑爆轰性能较好，理论爆速为7951m/s，理论爆压为26.3gpa。

技术特征：

1.一种3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，其特征在于，结构式如(i)所示：

2.如权利要求1所述的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，其特征在于，该化合物以3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐为原料，乙腈为溶剂，xef2为氟化剂。

3.如权利要求2所述的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，其特征在于，该化合物的合成方法，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，其特征在于，所述3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐、xef2的摩尔比为1:2。

5.如权利要求3所述的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，其特征在于，将3-偕二硝甲基-l,2,4-噁二唑钾盐和xef2加入到乙腈中，反应时间为48h。

6.如权利要求3所述的3-氟代二硝甲基-l,2,4-噁二唑化合物，其特征在于，加入石油醚搅拌时间为30min。

技术总结
本发明公开了一种3‑氟代二硝甲基‑l,2,4‑噁二唑化合物，该化合物以3‑偕二硝甲基‑l,2,4‑噁二唑钾盐为原料，乙腈为溶剂，XeF2为氟化剂；室温搅拌下，将3‑偕二硝甲基‑l,2,4‑噁二唑钾盐和XeF2加入到乙腈中，反应，过滤，收集滤液旋转蒸发仪除去乙腈，剩余物加入石油醚搅拌后过滤，收集滤液转蒸发仪除去石油醚，得到3‑氟代二硝甲基‑l,2,4‑噁二唑。本发明3‑氟代二硝甲基‑l,2,4‑噁二唑密度1.622g/cm3，爆轰性能较好，理论爆速为7951m/s，理论爆压为26.3GPa。

技术研发人员：冯心雨,毕福强,宁艳利,汪琨凯,张宇生
受保护的技术使用者：西安近代化学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23