张俊林, 毕福强, 王伯周, 霍 欢, 翟连杰, 王锡杰

(西安近代化学研究所, 陕西 西安 710065)

1 引 言

呋咱、氧化呋咱、三唑、四唑及四嗪等氮杂芳环含有大量氮氮及碳氮键,生成焓较高[1-3]且燃烧产物清洁; 依据Hückel分子轨道理论[4],氮杂芳环体系的π电子数符合[4n+2]规则且缺电子效应明显,化学稳定性较高[5],因此,富氮含能化合物多数具有氮杂芳环结构单元。现代战争对武器装备高效毁伤能力提出了更高要求,而获得更高能量密度及氮含量水平的新型化合物则是提高含能材料性能的物质基础。目前,氮杂单环含能化合物能量水平有限,不能满足高能量密度材料发展的需求,故迫切需要发展氮杂多环结构的新型含能化合物。目前获得氮杂多环高能化合物的技术途径主要有三类[6-7]: (1)氮杂稠环含能化合物; (2)氮杂笼型含能化合物; (3)联氮杂芳环含能化合物。氮杂稠环及氮杂笼型含能化合物国内外已有较多研究[8-9]。近年,数个氮杂芳环通过C—C、C—N及N—N单键键合形成的联氮杂芳环含能化合物成为氮杂多环高能化合物研究的新热点。

联氮杂芳环键合方式多样,依据不同双环结构可分为对称型的双呋咱与双氧化呋咱含能化合物,双四唑含能化合物,双三唑含能化合物,双咪唑含能化合物,双异呋咱含能化合物; 非对称型的呋咱联四唑含能化合物,四唑联三唑含能化合物等。除双环结构外还包含氮杂多呋咱含能化合物及其他氮杂多环含能化合物。较单环类型富氮芳环……