2-硝基-2-氮杂金刚烷-4,8-二醇二硝酸酯的合成与表征

以双环[3.3.1]壬烷-2, 6-二酮为原料, 经腙化、消除、环氧化、环合、乙酰化、硝化等步骤, 合成了一种新型硝基笼形化合物2-硝基-2-氮杂金刚烷-4, 8-二醇二硝酸酯, 总收率为27%。以硝硫混酸为硝化剂, 考察了硫酸与硝酸摩尔比、反应温度、反应时间对硝化反应的影响。确定的最佳反应条件为:摩尔比n(H2SO4):n(HNO3)=1:2, 反应温度60 ℃, 反应时间4 h, 此时, 硝化反应收率达81%。利用热重分析(TG)和差示扫描量热法(DSC)研究了目标化合物的热性能, 发现其从170.0 ℃开始分解, 热分解峰温为193.7 ℃。通过Kamlet-Jacobs公式预估了目标化合物的物化与爆轰性能, 其密度为1.71 g·cm-3, 爆速为5780 m·s-1, 爆压为11.0 GPa