我团队在《synlett》(中科院4区,影响因子1.7)发表了题为“Electrochemical efficient synthesis of two azo energetic compounds”的研究论文,我团队博士研究生张锦浩为第一作者,金波教授和彭汝芳教授为通讯作者,西南科技大学为第一通讯单位。
【研究背景】
含能材料是一类在外部能量刺激下能迅速释放大量能量的亚稳态物质,广泛应用于军事和民用领域,如炸药、推进剂等,在国防科技和国民经济中具有重要地位。近年来,高能密度材料(HEDMs)因其高能量密度和良好热稳定性等特性受到广泛关注。现代军事对炸药和推进剂的要求非常严格,需具备良好的热稳定性、高密度、正生成焓、高爆速和压力、高氮含量、氧平衡接近或高于零以及不敏感性等特性。然而,高能量和低敏感性通常是一对矛盾体,这对新含能材料的研究构成了主要挑战。而偶氮桥联的偶氮杂环含能化合物具有高生成焓,能够形成大的共轭体系以增加化合物密度。传统化学方法形成偶氮键需使用强氧化剂,存在环境污染和安全性问题。电化学有机合成作为一种“绿色合成”技术,使用电子作为试剂,无需额外的还原剂或氧化剂,且可在常温常压下进行,具有环保、高效等优点,为含能材料的绿色合成提供了新思路。

【工作简介】
我团队采用绿色电化学脱氢偶联法,以5-(4-氨基呋喃-3基)-1H-四唑和5-(4-氨基呋喃-3-基)-1-羟基四唑为原料,通过电化学反应池在常温常压下分别合成了偶氮呋喃四唑(H2AzFT)和偶氮呋喃羟基四唑(H2AzFTO)。通过红外光谱、核磁共振和元素分析等手段对产物结构进行了表征,并利用差示热分析(DTA)测试了其热稳定性。研究发现,电化学合成的H2AzFT和H2AzFTO具有良好的热稳定性,且该方法环保、高效,为含能材料的绿色合成提供了新思路,有助于解决传统合成方法中的环境污染和安全性问题。
文章链接:https://www.thieme-connect.de/products/ejournals/abstract/10.1055/a-2283-5829