一类含有亚甲基桥的全功能化多硝基芳烃以及基于四唑的高能材料

《European Journal of Organic Chemistry》：A Family of Methylene‐Bridged Fully Functionalized Polynitroarenes and Tetrazole‐Based Energetic Materials

通过亚甲基桥连接2,4,6-三硝基苯胺/酚与四唑，制备了系列离子化程度不同的化合物，发现三价阳离子化合物10的能量性能接近TATB且不敏感。采用多种光谱和热分析技术表征结构，结合计算方法揭示了氢键、电子效应与性能的构效关系。

　　

Amit Bijlwan|Priyanka Das|Prachi Bhatia|Vikas D. Ghule|Dheeraj Kumar

印度北方邦鲁尔基（Roorkee），印度理工学院化学系，Energetic Materials Laboratory，邮编247667

为进一步优化2,4,6-三硝基苯-1,3-二胺/二醇的能源性能，将其通过亚甲基桥与四唑连接。这种策略通过形成盐类来实现多硝基芳烃性能的可调性，而直接通过C-N键连接的多硝基芳烃和唑衍生物则无法实现这种可调性。苯环上硝基之间的氨基/羟基官能团提供了广泛的分子间和分子内氢键相互作用，从而提高了稳定性；同时，四唑环增加了氮的含量和能源性能。由于氨基衍生物（化合物4）和羟基衍生物（化合物5）中分别存在一个和三个不稳定的质子，因此制备了一系列一价和三价盐以进一步精细调节整体性能。在所有合成的化合物中，三价盐10（D_v = 8135 m s^-1, IS > 40 J）表现出与TATB相当的能量性能，并且具有优异的稳定性。所有化合物均通过红外光谱、核磁共振（NMR）光谱、差示扫描量热法、元素分析和高分辨率质谱进行了表征。利用Hirshfeld表面模型、非共价相互作用、局域轨道定位器（LOL-π）和静电势分析进一步探讨了结构与性能之间的关系。