New Journal of Chemistry ：氟化硝基苯胺熔铸载体炸药的设计与合成。

我团队在《New Journal of Chemistry》（中科院3区，影响因子2.5）发表了题为“Design and synthesis of fluorinated nitroaniline-fused carrier explosives”的研究论文，我团队博士研究生颜雨洁为第一作者，金波教授与王滨燊副教授为通讯作者，西南科技大学为第一通讯单位。

【研究背景】

熔铸炸药是一类以低熔点炸药为载体，在熔融状态下与固相主体炸药混合后浇铸成型的混合炸药。传统载体TNT在使用中存在能量偏低、爆轰性能不理想、凝固收缩导致铸件缺陷以及毒性高、脆性大等问题，因此亟需开发新型熔铸载体炸药。在新型熔铸载体炸药的设计中，需综合考虑分子骨架、取代基类型及位置等因素。理想的载体应具备70–110 °C的熔点范围、高于熔点100 °C以上的分解温度，并兼顾机械感度、爆轰性能与相容性等指标。现有设计原则表明，–NO?有助于平衡氧含量和提升密度，–CH?和醚键可降低熔点，–OCH?、–NH?等基团则有利于增强分子稳定性。含氟熔铸炸药的研究相对薄弱。氟的引入可提高密度、增强能量，且C–F键稳定性优于C–H键。然而，研究表明含氟化合物因分子间作用力弱、缺乏氢键供体，挥发性强，如DFDNT在加热过程中呈现持续吸热峰，不利于熔铸工艺。为验证该现象，本研究对部分含氟熔铸载体进行了热重测试，发现其普遍存在失重温度高、失重严重的问题，亟需通过结构优化加以改善。

【工作简介】

我团队针对含氟熔铸载体炸药挥发性强、失重严重的问题，本团队提出引入氨基作为氢键供体，利用N–H···F键构建强分子间氢键网络，并结合氨基平面构型诱导的π–π堆积作用，以降低挥发性、增强稳定性。氢键引入可能使熔点升高，因此控制分子间相互作用强度是设计关键。基于此，本研究成功合成了两种氟代硝基苯胺类熔铸载体炸药：DFDNTN（熔点127.5°C）和PFDNTN（熔点100°C）。与不含氨基的DFDNT和PFDNT相比，二者失重率显著改善。130°C下80分钟恒温热重实验表明，二者失重情况与TNT相当。感度测试显示两者均为不敏感炸药，能量特性优于TNT，具备替代TNT的潜力。其中PFDNTN熔点适中，DFDNTN熔点较高，可进一步调控以满足熔铸工艺要求。

文章链接：https://doi.org/10.1039/D5NJ04260G