1.摘要
含能材料领域的发展面临的挑战包括–更好的安全性，更环保的环境，最好具有高密度，这通常会带来更高的性能值。考虑到这一点，由于燃烧产物是对环境无害的氮气，因此高氮化合物的合成和发展继续扩大。1近年来唑类含能盐已成为新型含能材料的研究热点，2 唑类含能衍生物是一种五元氮杂环含能材料，由于分子结构多具有富氮、低碳氢、高能量密度等特点，且具有环境友好的优良特性，使其在单质火炸药领域研究较为广泛。31,2,4-三唑是典型的五元杂环，并且五元环上的两个碳原子具有非常丰富的官能化方式以及反应活化能力，是构建含能化合物的优异骨架在含能材料中具有较好的应用前景。本文中4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑的合成主要是通过脱水缩合反应和成盐反应来实现。然后基于此通过核磁共振、差示扫描量热法、红外光谱、质谱、X射线衍射等方法来探究所得到1,2,4-三唑及其衍生物的生成焓，密度等理化性能。
2.引言
三唑环是改善炸药性能的有效片段，考虑到三唑环的优点，所以进行了的4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑以及1,2,4-三唑衍生物的合成，表征和计算性能。通过文献查询合成方法主要采用三氨基胍盐酸盐和乙酸脱水缩合环化，并与盐酸反应，得到4-氨基-3-肼基-5-甲基-1，2，4-三唑盐酸盐。4 然后有两种途径来得到目标产物。一种是将4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐置于碱中，并进行纯化，从而获得4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4 -三唑。另一种是使4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐和银盐在溶剂中由0℃至所用溶剂的沸点进行双取代反应，将反应混合物进行后处理，以获得4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑高能离子盐。本发明提供的合成方法工艺安全合理，反应时间短，收率高，生产成本低，基本没有三废。5,6
3.实验部分
步骤一：4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐的制备：将三氨基胍盐酸盐慢慢加入盛有乙酸的容器中，升温回流1-6小时，旋蒸出多余的乙酸，向容器中加入适量的盐酸，加热至30-80℃反应0.5-24小时，甲醇洗去多余的盐酸，得到4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐；6,7（三氨基胍盐酸盐与乙酸的摩尔比为1:3-1:10；三氨基胍盐酸盐与盐酸的摩尔比为1:2-1:5；盐酸的质量浓度为10%-30%）
图1.合成步骤一
步骤二：4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑含能离子盐的制备：4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐分散于溶剂中，然后向溶剂中加入金属盐，在-10-100℃反应0.5-48h，反应结束后过滤、除去溶剂、提纯即得相应含能离子盐。6,7（4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐与溶剂的质量比为1:0.5-50；4-氨基-3-肼基-5-甲基-1,2,4-三唑盐酸盐与金属盐的摩尔比为1:1-1:3）
4.性能测试与表征
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