含能材料2023年第31卷第2期（107-113）4，8-二（2，4，6-三硝基-3，5-二氨基苯基）双呋咱并吡嗪的合成与性能CHINESEJOURNALOFENERGETICMATERIALS4，8⁃二（2，4，6⁃三硝基⁃3，5⁃二氨基苯基）双呋咱并吡嗪的合成与性能张倩1，段秉蕙1，谭博军1，卢先明1，2，王伯周1，2，刘宁1，2（1.西安近代化学研究所，陕西西安710065；2.氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室，陕西西安710065）摘要：为探索兼具良好耐热性能和安全性能的新型含能材料，以1-氯-2，4，6-三硝基-3，5-二氨基苯和4H，8H-双呋咱并吡嗪为原料，经取代反应合成了4，8-二（2，4，6-三硝基-3，5-二氨基苯基）双呋咱并吡嗪（NADFP）。采用核磁共振（氢谱、碳谱）、红外光谱、元素分析等测试方法对化合物结构进行了表征。通过溶剂挥发法培养获得NADFP与N，N'-二甲基甲酰胺（DMF）溶剂合物的单晶NADFP·DMF，利用X-射线单晶衍射法进行解析。结果表明，NADFP·DMF属单斜晶系，P21/c空间群，a=7.854（3）Å，b=18.466（6）Å，c=11.093（3）Å，ρ=1.640g·cm-3。使用Hirshfeld表面分析法计算了分子内/分子间作用力，显示氢键占比高达53.5%。采用差示扫描量热法（DSC）和热失重法（TG/DTG）研究了NADFP的热分解性能，结果显示热分解峰温为337.2℃和368.8℃。研究了NADFP的理论爆轰性能和机械感度，密度为1.81g·cm-3，固相生成热827.1kJ·mol-1，理论爆速7968m·s-1，理论爆压27.5GPa，撞击感度大于40J，摩擦感度大于360N。其综合性能显著优于常用耐热炸药六硝基茋。关键词：耐热含能材料；双呋咱并吡嗪衍生物；晶体结构；热性能；爆轰性能；机械感度中图分类号：TJ55；O62文献标志码：ADOI：10.11943/CJEM20222480引言随着现代军事科学技术、深井爆破及航天事业的飞速发展，更为苛刻的使用环境和宇宙中的各种极端条件对炸药的耐热性能和能量水平提出了更高的要求［1］。传统的耐热含能化合物主要以硝基苯类化合物为主，代表性材料有1，3，5-三氨基-2，4，6-三硝基苯（TATB）、六硝基茋（HNS）、2，6-二苦氨基-3，5-二硝基吡啶（PYX）等［2］。上述耐热含能化合物虽然具有较好的耐热性能，但由于结构中存在大量碳原子，导致能量水平偏低。近年来，多种氮杂环类化合物以及含能金属有机框架（MOFs）、含能配位聚合物（ECPs）等新型耐热含能结构得到了广泛研究［3-7］。将硝基苯类官能团与氮杂环骨架相结合，一方面可以提高化合物的能量密度，另一方面可以保留硝基苯类官能团良好的耐热性...
