刘亚静,莫洪昌,卢先明,栗 磊,葛忠学

(西安近代化学研究所,陕西 西安 710065)

1 引 言

硝酸酯聚醚粘合剂具有与硝酸酯类增塑剂相容性好、氧含量高、燃气较为洁净等特点,由于其本身含有能量,可不用或少用感度较高的硝酸酯增塑剂,提高了推进剂的使用安全性,是国外重点研究的一类含能粘合剂[1-3]。

硝酸酯聚醚粘合剂一般是由硝酸酯取代的氧杂环单体经阳离子开环聚合而得到。目前研究报道较多的硝酸酯取代的氧杂环单体主要是以环氧乙烷和氧杂环丁烷为母体的化合物,比如硝酸酯缩水甘油醚、3-硝酸酯甲基-3-甲基氧杂环丁烷等[4-6],而硝酸酯取代四氢呋喃单体的合成未见文献报道。相对于以环氧乙烷和氧杂环丁烷为单体开环聚合制备的聚醚而言,聚四氢呋喃醚具有更好的低温力学性能。因此,其对于力学性能要求较高的固体推进剂而言具有良好的应用前景。

N2O5是一种绿色硝化剂,具有以下优点：(1)硝化过程反应热效应小,温度易于控制; (2)无需废酸处理; (3)原子经济性高; (4)产物分离简单;(5)不会发生氧化等副反应。其中N2O5/有机溶剂体系是一种温和的硝化体系,特别适用于对酸敏性或水敏性及多官能团的物质进行选择性硝化[7-8]。

本研究采用绿色硝化剂N2O5合成出了一种新型的硝酸酯取代四氢呋喃单体——2-硝酰氧基甲基四氢呋喃。并通过红外光谱、核磁共振氢谱及元素分析表征了其结构。同时优化了硝化反应条件。

2 实验部分

2.1 试剂与仪器

试剂：2-羟甲基四氢呋喃,分析纯,阿拉丁试剂; 五氧化二氮,按照文献[9]方法制备; 二氯甲烷,分析纯,成都市科龙化工试剂厂,加分子筛干燥; 碳酸氢钠,分析纯,成都市科龙化工试剂厂。……