1-三硝甲基-3-硝基-1,2,4-三唑的晶体结构及性能预估

为了获得1-三硝甲基-3-硝基-1, 2, 4-三唑(TNMNT)的晶体结构并对其性能进行预估, 以3-硝基-1, 2, 4-三唑为原料, 通过取代、硝化反应合成出了TNMNT, 收率为62%, 以无水乙醇为溶剂, 用溶剂蒸发法培养得到纯的TNMNT单晶, 并采用核磁共振谱、红外光谱与X-射线单晶衍射仪进行了结构表征。用DSC-TG法分析了热稳定性。用Gaussian 09 and EXPLO5(V6.02) 程序分别计算了生成焓和爆轰参数。结果表明: TNMNT晶体属于单斜晶系, 空间群 P 2 1 / c , 晶体参数为 a =6.643(3)A, b =20.494(7)A, c =6.698(3)A, β =94.225(9)°, V =909.4(6)A 3 , Z =4, D c =1.922 g·cm -3 , μ =0.190 mm -1 , F (000)=528.0。5 ℃·min -1 升温速率下, TNMNT的热分解峰温为158.3 ℃。它的标准生成焓为210.9 kJ·mol -1 , 爆速为9023 m·s -1 , 爆压为35.5 GPa。大量分子间和分子内氢键作用的存在使TNMNT分子稳定存在, 硝仿基团的引入使TNMNT分子的能量提高。