一种新型叠氮酯类化合物——三(叠氮乙酰氧甲基)硝基甲烷,其合成路线包含两个关键步骤:酯化反应和叠氮化反应.
酯化反应:将三羟甲基硝基甲烷与氯乙酸在1:2.5~4.5的摩尔比下进行反应,溶剂可选择苯,甲苯或二甲苯.催化剂方面,浓硫酸,硫酸氢钠或对甲苯磺酸均表现出良好的催化效果.反应过程中,通过回流和分水器分水的方式去除水分.
叠氮化反应:将酯化产物三(氯乙酰氧甲基)硝基甲烷与叠氮化钠在1:2~6的摩尔比下进行反应,二甲基亚砜水溶液作为溶剂,四丁基溴化铵作为相转移催化剂.反应在室温下搅拌2小时,并缓慢升温至30~70℃.
三(叠氮乙酰氧甲基)硝基甲烷作为一种新型叠氮酯类化合物,具有以下性能优势:
含有硝基和叠氮基两种含能官能团,能够显著提升含能材料的能量水平.
反应条件温和,使用廉价的催化剂如对甲苯磺酸,用量小且不易引发副反应,具有经济性和环保性.
与传统叠氮酯类化合物相比,三(叠氮乙酰氧甲基)硝基甲烷在提升推进剂体系性能方面展现出更大的潜力.