二硝基芳杂环并哒嗪化合物结构和性能的理论计算

被引:2
作者
苏海鹏
毕福强
葛忠学
汪伟
朱勇
机构
[1] 西安近代化学研究所
关键词
量子化学; 4,7-二硝基呋咱并[3,4-d]哒嗪; 4,7-二硝基氧化呋咱并[3,4-d]哒嗪; 5,8-二硝基哒嗪并[4,5-e][1,2,3,4]-四嗪1,3-二氧化物; 高能量密度化合物;
D O I
10.14077/j.issn.1007-7812.2014.04.012
中图分类号
TQ560.1 [基础理论];
学科分类号
摘要
设计了3种二硝基芳杂环并哒嗪化合物:4,7-二硝基呋咱并[3,4-d]哒嗪(DNFP)、4,7-二硝基氧化呋咱并[3,4-d]哒嗪(DNFOP)和5,8-二硝基哒嗪并[4,5-e][1,2,3,4]-四嗪1,3-二氧化物(DNPTDO)。采用密度泛函理论的B3LYP方法在6-31G**基组水平上对3种化合物的构型进行了全优化,计算了Wiberg键级、键离解能(BDE)和静电势参数、理论密度和固相生成焓,用Kamlet-Jacobs公式和最小自由能法计算了爆速、爆压和能量特性。结果表明,DNFP的键离解能为216.13kJ/mol,密度为1.903g/cm3,爆速为8 811m/s,爆压为36.27GPa,未达到高能量密度化合物的标准;DNFOP和DNPTDO的键离解能分别为80.37和208.59kJ/mol,密度分别为1.939和1.942g/cm3,爆速分别为9 151和9 235m/s,爆压分别为39.54和40.30GPa。DNFP、DNFOP和DNPTDO的理论比冲分别比RDX高97.6、120.6和140.6N·s/kg。
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