3, 3'-二(偕二硝基甲基)-4, 4'-偶氮呋咱的合成与热性能

以3，3'-二氰基-4，4'-偶氮呋咱为原料，经加成、重氮化以及硝化等反应得到3，3'-二（偕二硝基甲基）-4，4'-偶氮呋咱（ 4 ）及其钾盐（ 3 ），四步反应的收率分别为93.3%、91.2%、24.5%和63.1%。在反应过程中分离得到一种未见报道的呋咱化合物——3，3'-二偕氨肟基-4，4'-联氨呋咱（ 1 ），推测在羟氨与氰基发生加成反应的过程中，过量羟氨同时将偶氮基还原为联氨基，从而生成 1 。通过 1 H NMR、 13 C NMR、IR以及质谱等手段对反应中间体及产物结构进行表征。利用差示扫描量热法-热重法研究 1 、 3 和 4 的热分解过程，结果表明： 1 的热分解包括一个脱结晶水吸热过程和两个热分解放热过程，热失重率分别为5.1%、53.5%和36.3%，吸热峰温为83.7℃，放热分解峰温分别为241.1℃和336.2℃； 3 的热分解过程仅有一个明显的分解放热阶段，热失重率为86.6%，峰值温度为258.1℃； 4 的热分解过程也仅有一个明显的分解放热阶段，热失重率为71.8%，其峰值温度为156.0℃。