2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯的合成、晶体结构及性能研究

作     者：毕福强 姚君亮 王伯周 樊学忠 葛忠学 许诚 刘庆 康冰 BI Fu-Qiang;YAO Jun-Liang;WANG Bo-Zhou;FAN Xue-Zhong;GE Zhong-Xue;XU Cheng;LIU Qing;KANG Bing

作者机构：西安近代化学研究所西安710065 同济大学化学系上海200092 

出 版 物：《有机化学》 (Chinese Journal of Organic Chemistry)

年 卷 期：2011年第31卷第11期

页      面：1893-1900页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070303[理学-有机化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家973项目子专题(No.613740102)资助项目 

主　　题：2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯 合成 晶体结构 性能 

摘      要：以硝基甲烷为起始原料,经缩合、环化、氧化耦合、脱缩酮及硝化等5步反应合成了2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇四硝酸酯(BHDBT),总收率为36.1%,并采用核磁共振谱、红外光谱以及元素分析等进行了结构表征.用浓盐酸代替氯化氢气体,改进了关键中间体2,3-二羟甲基-2,3-二硝基-1,4-丁二醇(BHDB)的合成方法,并确定最佳反应条件为:n(浓盐酸)∶n(BDND)=1.1∶1,反应温度55℃,时间4 h,收率为94.8%.首次发现了BHDB和BHDBT的亚甲基质子具有磁不等价性,并从理论上分析其产生的原因.培养了BHDBT单晶,四元衍射晶体结构解析表明:BHDBT属于单斜晶系,空间群P2(1)/n,晶胞参数:a=0.81944(11)nm,b=2.3365(3)nm,c=0.85838(11)nm,α=90°,β=113.501(2)°,γ=90°,V=1.5072(3)nm3,Z=4,Dc=1.852 g cm-3,μ=0.189 mm-1,F(000)=***熔点为86.37℃,分解峰温度为185.79℃(DSC),摩擦感度为100%(3.92 MPa,90°),特性落高H50为10.0 cm(5 kg).