朱莹芝，杨 峰，许元刚，周新利，陆 明

（南京理工大学化工学院，江苏 南京210014）

1 引言

含能材料是武器装备的重要能源，为了追求高爆轰性能，国内外学者开发了许多高能量密度材料（HEDM）［1-5］。由于高生成焓和爆炸后产生有害气体少的优势，氮杂环结构作为HEDM 前体的研究引起了广泛关注［6-8］。近年来，吡唑化合物因其高的正生成焓和很大的环张力而在含能材料领域成为新的研究热点。为提高吡唑化合物的整体性能，可在吡唑环上引入其他含氮量高的氮杂环，增加含能基团，如硝基、氨基和叠氮基团等。硝基中的氮元素分解产生氮气，同时释放大量的能量，氧元素可以改善氧平衡，提高化合物的密度，使其具有更优异的爆轰性能。吡唑环上的三个 碳原子上若连接有两个及以上的硝基时，会增大此化合物的能量密度并降低感度［9-10］。高性能吡唑类含能化合物在武器系统中的成功应用显著提高了炸药、推进剂及发射药的能量，提高了武器的安全性能，世界各国对多硝基吡唑及其衍生物的合成进行了全面研究［11-13］。以吡唑为原料，通过硝化和胺基化等反应可以合成多种硝基吡唑类化合物及其他衍生物，其中，不敏感的含能材料4-氯-3，5-二硝基吡唑，是许多新炸药和推进剂的原材料［14-16］。因此，在吡唑化合物上引入氨基、硝基和氮杂环等是合成新型含能化合物的最直接有效方式。

与四唑和三唑不同，氧化呋咱具有高氧平衡和正高形成焓的优点，自氧化呋咱环被合成以来，氧化呋咱类含能化合物的研究一直是热点［17-19］。……