English
往期目录
新闻公告
More
化学进展 2010, Vol. 22 Issue (04): 639-647 前一篇   后一篇

• 综述与评论 •

硝基四唑及其高氮化合物*

李志敏1;张建国1**;张同来1;舒远杰2   

  1. （1. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室 北京 100081； 2. 中国工程物理研究院化工材料研究所 绵阳 621900)
  • 收稿日期:2009-06-02 修回日期:2009-08-06 出版日期:2010-04-24 发布日期:2010-03-30
  • 通讯作者: 张建国 E-mail:zhangjianguobit@yahoo.com.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金

下载PDF ( 3480 ) 引用
导出

Nitro-Tetrazole and Its High Nitrogen-Contented Compounds

Li Zhimin1; Zhang Jianguo1**; Zhang Tonglai1; Shu Yuanjie2   

  1. (1. State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of technology, Beijing 100081, China; 2. Institute of Chemical Materials, China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China)
  • Received:2009-06-02 Revised:2009-08-06 Online:2010-04-24 Published:2010-03-30
  • Contact: Zhang JianGuo E-mail:zhangjianguobit@yahoo.com.cn
  • Supported by:

    National Natural Science Foundation of China

硝基四唑及其高氮化合物是指分子中含有5-硝基四唑结构的一类高氮化合物，优越的性能和突出的特点使其成为含能材料领域的研究热点之一，在起爆药、推进剂及其燃速催化剂、高能炸药、气体发生剂等领域有着广泛的应用前景。本文对硝基四唑的结构与热分解机理进行了分析介绍；全面系统地综述评价了硝基四唑及其盐类和配合物类衍生物的合成、性能表征与应用前景。根据其成盐阳离子的不同，硝基四唑盐类主要包括碱金属盐、碱土金属盐、过渡金属盐、胺盐和高氮杂环阳离子盐。根据配位方式的不同，其配合物可分为配阴离子型和配阳离子型。在此基础上，对硝基四唑及其高氮化合物的未来发展及应用提出了展望。

关键词： 高氮化合物, 绿色起爆药, 硝基四唑

Nitro-tetrazole and its high nitrogen-contented compounds are a family of important energetic materials, which exhibits the excellent performance and distinctive structure character. Recently, they have attracted more and more attention in the field of energetic materials due to their widely potential applications in the areas of primary explosives, propellant, burning catalyst, high energy explosives, gas-generating agents and so on. The structure of nitro-tetrazole and its thermal decomposition mechanism are discussed. The process in nitro-tetrazole and its salts as well as coordination complexes are reviewed in this paper, in which the synthesis, characterization and application about them are mainly summarized. Salts of nitro-tetrazole comprise of alkali metal salts, alkaline earth metal salts, transition metal salts, amine salts and high nitrogen-contented azoles salts according to the difference of the cations. In addition, the coordination compounds can be classified to coordination complex cations and coordination complex anions considering the coordinated mode. On this basis, the development trends of the nitro-tetrazole and its high nitrogen-contented compounds are prospected.

Contents
1 Introduction
2 Nitro-tetrazole
3 Salts of nitro-tetrazole
3.1 Alkali metal salts
3.2 Alkaline earth metal salts
3.3 Transition metal salts
3.4 Amine salts
3.5 High nitrogen-contented azoles salts
4 Coordination complex of nitro-tetrazole
4.1 Coordination complex cations
4.2 Coordination complex anions
5 Conclusion and prospects

Key words: high nitrogen compounds, green primary explosives, nitro-tetrazole

中图分类号: 

()

［1 ］ Badgujar D M，Talawar M B，Asthana S N，et al. J. Hazard.Mater. ，2008，151: 289—305
［2 ］ Talawar M B，Sivabalan R，Mukundan T，et al. J. Hazard.Mater. ，2009，161: 589—607
［3 ］ Dickson P M，Field J E. Proc. R. Soc. Lond. A. ，1993，411:359—375
［4 ］ 阳世清(Yang S Q) ，徐松林(Xu S L) ，雷永鹏( Lei Y P) . 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials) ，2006，14(6) :475—484
［5 ］ 周阳( Zhou Y) ，龙新平( Long X P) ，王欣(Wang X) 等. 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials) ，2006，14 ( 4 ) :315—320
［6 ］ 阳世清(Yang S Q) ，徐松林( Xu S L) ，黄亨健(Huang H J)等. 化学进展( Progress in Chemistry) ，2008，20 ( 4 ) : 526—537
［7 ］ 张同来( Zhang T L) ，张建国( Zhang J G) ，乔小晶( Qiao X J) . 2002 年材料科学与工程新进展—2002 年中国材料研讨会论文集( The New Progress on Material Science and Engineering 2002 ) . 中国材料研究学会( Chinese Materials Research Society) . 2002. 968—973
［8 ］ 王燕兰(Wang Y L) ，盛涤伦( Sheng D L) ，朱雅红( Zhu Y H)等. 火工品( Initiators ＆ Pyrotechnics) ，2008，2: 30—33
［9 ］ 张建国( Zhang J G) ，张同来( Zhang T L) ，张志刚( Zhang Z G) 等. 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials ) ，2001，9(2) : 90—93
［10］ 阳世清(Yang S Q) ，岳守体( Yue S T) . 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials) ，2003，11(4) : 231—235
［11］ 劳允亮( Lao Y L ) . 起爆药化学与工艺学( Chemistry and Technology of Primary Explosive) . 北京: 北京理工大学出版社( Beijing: Beijing Institute of Technology Press) ，1997. 358—364
［12］ 陈苗( Chen M) ，刘莉( Liu L) ，韩娜(Han N) 等. 同济医科大学学报(Acta Univ. Med. Tongji) ，2001，30(4) : 310—312
［13］ 陈秀生( Chen X S) ，李梅生( Li M S) ，邢佩霓(Xing P N) 等.中华血液学杂志( Chinese Journal of Hematology) ，1994，15(1) : 40—41
［14］ Chen Z X，Xiao H M，Song W Y. J. Mol. Struct. : Theochem，1999，460: 167—173
［15］ Koldobskii G I，Soldatenko D S，Gerasimova E S，et al. Russ.J. Org. Chem. ，1997，33(12) : 1771—1783
［16］ Klaptke T M，Sabate C M，Stierstorfer J. New J. Chem. ，2009，33: 136—147
［17］ 汪敬(Wang J) ，顾健德(Gu J D) ，田安民( Tian A M) . 四川大学学报( 自然科学版) ( Journal of Sichuan University (Natural Science Edition) ) ，2002，39(2) : 315—320
［18］ 汪敬(Wang J) ，顾健德(Gu J D) ，田安民( Tian A M) . 化学学报(Acta Chimica Sinica) ，2002，60(4) : 590—595
［19］ Herz E. US 20669541937
［20］ Klaptke T M，Sabate C M，Welch J M. Dalton Trans. ，2008，6372—6380
［21］ Klaptke T M，Sabate C M，Welch J M. Eur. J. Inorg. Chem. ，2009，769—776
［22］ 金祥林( Jin X L) ，邵美成( Shao M C) ，黄浩川(Huang H C)等. 化学通报( Chemistry) ，1982，6: 18—19
［23］ Talawar M B，Chhabra J S，Agrawal A P，et al. J. Hazard.Mater. ，2004，113: 27—33
［24］ Brown M E，Swallowe G M. Thermochim. Acta，1981，49:333—349
［25］ Klaptke T M，Sabate C M，Rasp M. Dalton Trans. ，2009，10:1825—1834
［26］ Spear R J，Elischer P P. Report MRL-R-859，1982
［27］ Elischer P P，Spear R J. Report MRL-R-918，1984
［28］ Elischer P P，Spear R J. Report MRL-R-918，AR-003-899，1984
［29］ Lee K，Coburn M D. Report PAT-APPL-6-611，1984，557
［30］ Klaptke T M，Sabate C M. Dalton Trans. ，2009，1835—1841
［31］ Klaptke T M，Mayer P，Sabate C M，et al. Inorg. Chem. ，2008，47(13) : 6014—6027
［32］ Klaptke T M， Sabate C M，Welch J M. Z. Anorg. Allg.Chem. ，2008，634: 857—866
［33］ Hong X，Ye G，Brendan T，et al. Inorg. Chem. ，2005，44(14) : 5068—5072
［34］ Boese R， Klaptke T M， Mayer P， Verma V. Propellants，Explos. ，Pyrotech. ，2006，31(4) : 263—268
［35］ Darwich C，Klaptke T M，Welch J M， et al. Propellants，Explos. ，Pyrotech. ，2007，32( 3) : 235—243
［36］ Klaptke T M，Karaghiosoff K，Mayer P，et al. Propellants，Explos. ，Pyrotech. ，2006，31(3) : 188—195
［37］ Klaptke T M，Sabate C M，Rusan M，et al. Z. Anorg. Allg.Chem. ，2008，634: 688—695
［38］ 蒋琪英( Jiang Q Y) ，沈娟( Shen J) ，钟国清( Zhong G Q) 等.现代化工(Modern Chemical Industry) ，2006，26(4) : 24—27
［39］ Huynh M H，Michael A H，Thomas J M，et al. Proc. Natl.Acad. Sci. USA，2006，103(14) : 5409—5412
［40］ Huynh M H，Michael D C，Thomas J M，et al. Proc. Natl.Acad. Sci. USA，2006，103 (27) : 10322—10327
［41］ Huynh M H. WO 2008-US1904，2008
［42］ Huynh M H. US 2006-800678，2006
［43］ Hiskey，M A，Huynh M H. US 2005-55248，2006
［44］ 盛涤伦( Sheng D L) ，马凤娥(Ma F E) ，孙飞龙( Sun F L) 等.含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials ) ，2000，8(3) : 100—103
［45］ 盛涤伦( Sheng D L) ，马凤娥(Ma F E) ，张裕峰( Zhang Y F)等. 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials) ，2007，15(5) : 511—514
［46］ 周建华( Zhou J H) ，程碧波( Cheng B B) ，李金山( Li J S) 等.火炸药学报( Chinese Journal of Explosives ＆ Propellant ) ，2008，31(3) : 64—66
［47］ 张蕊( Zhang R) ，冯长根( Feng C G) ，姚朴(Yao P) 等. 火炸药学报( Chinese Journal of Explosives ＆ Propellants) ，2003，26(2) : 66—69
［48］ 金韶华( Jin S H) ，松全才( Song Q C) . 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials) ，2003，11(1) : 55—56
［49］ Bruno M，Roberto G D，Roger A，et al. Acta. Cryst. ，1999，C53: 1609—1611
［50］ Talawar M B，Agrawal A P，Anniyappan M，et al. J. Hazard.Mater. ，2006，B137: 1074—1078
［51］ Zhilin A Y，Iiyushin M A，Tesliuskii I V，et al. Russ. J. Appl.Chem. ，2001，74(1) : 99—102
［52］ Sergey N F，Lars B，Ebba N，et al. J. Organomet. Chem. ，2007，692: 1234—1242
［53］ Ilyushin M A，Tselinsky I V，Zhilin A Yu，et al. 含能材料( Chinese Journal of Energetic Materials) ，2004，12 ( 1 ) : 15—19
［54］ Talawar M B，Agrawal A P，Asthana S N. J. Hazard. Mater. ，2005，A120: 25—35
[1] 阳世清,徐松林,黄亨健,张炜,张兴高. 高氮化合物及其含能材料*[J]. 化学进展, 2008, 20(04): 526-537.
阅读次数
全文


摘要

硝基四唑及其高氮化合物*