化学通报

作者：刘伟娜,王智,杨金辉,彭亚晶

关键词：氧化呋咱,含能材料,合成反应,密度泛函理论,CCSD方法,

基金：(20180550510)；辽宁省高等学校创新人才支持计划项目(LR2019004),辽宁省普通高等学校校际合作项目(XJXM2020005)资助2020-02-02收稿,2020-03-03接受 *

在氧化呋咱环上引入氨基或硝基等功能基团，可提高含能化合物的能量密度和爆炸性能。为了获得更高能量密度的新型含能化合物，本文利用密度泛函理论（DFT）和Coupled Cluster Singles and Doubles(CCSD)方法探索了以3-酰基叠氮基-4硝基氧化呋咱为起始材料，在二氧六环和水混合溶剂中合成3-氨基-4硝基氧化呋咱的反应机理，给出了反应的势能曲线。结果表明，该反应主要分为两个阶段：3-酰基叠氮基-4硝基氧化呋咱脱N2后进行Curtious重排产生异氰酸酯；异氰酸酯经水解、羟基扭转、CO2的脱离形成产物。反应的决速步为CO2的脱离，能垒为44 kcal/mol。因此，加热是实现该合成反应的必要条件。水既绿色环保，又参与反应，是该反应的最佳溶剂。这些结果为3-氨基-4-硝基氧化呋咱的实验合成提供了必要的理论依据。

来源：2022年第6期

《化学通报》期刊编辑部

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