含能化合物合成反應與過程

1　緒論
　1.1　含能化合物的概念
　1.2　含能化合物的結構特點及分類
　　1.2.1　含能化合物的結構特點
　　1.2.2　含能化合物的分類
　1.3　含能化合物的合成反應
　　1.3.1　醛胺縮合反應
　　1.3.2　曼尼?？s合反應
　　1.3.3　直接硝化（硝解）反應
　　1.3.4　間接硝化反應
　　1.3.5　疊氮化反應
　1.4　含能化合物的合成過程
　　1.4.1　含能化合物合成工藝過程的特點
　　1.4.2　含能化合物合成工藝進展
　1.5　含能化合物合成反應與過程展望
　　1.5.1　計算機輔助設計將成為含能化合物合成與過程研究的重要手段
　　1.5.2　“清潔合成方法”是含能化合物合成反應與過程發(fā)展的目標
　參考文獻
2　含能化合物合成計算機輔助設計
　2.1　含能化合物的分子設計
　2.2　含能化合物的性能預估
　　2.2.1　密度的預估
　　2.2.2　生成焓的預估
　　2.2.3　爆轟性能的計算與預估
　　2.2.4　撞擊感度的預估
　2.3　含能化合物的計算機輔助合成路線設計
　　2.3.1　計算機輔助合成路線設計的起源及發(fā)展
　　2.3.2　計算機輔助合成路線設計在含能材料領域的意義
　　2.3.3　計算機中的化學反應知識
　　2.3.4　計算機輔助合成路線設計系統(tǒng)的分類
　　2.3.5　反合成法及其在含能化合物計算機輔助合成路線設計中的應用
　　2.3.6　合成樹的裁剪及合成路線優(yōu)劣評價
　參考文獻
3　氮雜環(huán)化合物的合成
　3.1　氮雜四元環(huán)的合成
　　3.1.1　1,3,3-三硝基氮雜環(huán)丁烷
　　3.1.2　其他氮雜四元環(huán)
　3.2　氮雜五元環(huán)的合成
　　3.2.1　單呋咱環(huán)化合物
　　3.2.2　5-硝基四唑及其鹽類化合物
　　3.2.3　五元氮雜環(huán)三唑類化合物
　　3.2.4　4-氨基.3,5-二硝基吡唑（LLM.116）
　　3.2.5　2,3,4-三硝基吡咯和2,3,4,5-四硝基吡咯
　3.3　氮雜六元環(huán)的合成
　　3.3.1　黑索今(RDX)母體環(huán)的合成
　　3.3.2　1,3,5,5-四硝基.1,3-二氮雜環(huán)己烷（DNNC）的合成
　　3.3.3　1,1-二氨基.2,2-二硝基乙烯(FOX.7)的合成
　3.4　氮雜八元環(huán)的合成和機理
　　3.4.1　DPT的合成
　　3.4.2　TAT的合成
　　3.4.3　小分子綜合法
　　3.4.4　其他小分子合成法
　3.5　氮雜籠狀化合物的合成
　　3.5.1　氮雜籠狀含能材料的合成進展
　　3.5.2　CL.20的合成
　　3.5.3　TEX的合成
　3.6　氮雜環(huán)合成的新思路
　　3.6.1　“點擊化學”在氮雜環(huán)合成中的應用
　　3.6.2　超分子策略在氮雜環(huán)合成中的應用
　參考文獻
4　氮雜環(huán)化合物的硝解
　4.1　氮雜環(huán)化合物的結構與?化特性
　4.2　硝解劑的特性及選擇
　4.3　硝解反應機理及動力學
　　4.3.1　硝酰陽離子結構與濃度特征
　　4.3.2　RDX合成的硝解反應及機理
　　4.3.3　HMX合成的硝解反應及其機理
　　4.3.4　籠形氮雜環(huán)化合物的硝解反應
　參考文獻
5　含能芳香化合物的合成
　5.1　芳香化合物硝化概述
　　5.1.1　芳香化合物的性質
　　5.1.2　芳香化合物硝化反應機理簡述
　　5.1.3　芳香化合物硝化的發(fā)展動態(tài)
　5.2　離子液體中硝基芳香化合物的合成
　　5.2.1　咪唑型離子液體中硝基芳香化合物的合成
　　5.2.2　己內酰胺型離子液體中硝基芳香化合物的合成
　　5.2.3　吡啶型離子液體中硝基芳香化合物的合成
　　5.2.4　直鏈季銨鹽型離子液體中硝基芳香化合物的合成
　5.3　無機固體酸催化作用下芳香化合物的硝化反應
　　5.3.1　分子篩催化作用下芳香化合物的區(qū)域選擇性硝化
　　5.3.2　負載型固體酸催化劑作用下芳香化合物的區(qū)域選擇性硝化反應
　　5.3.3　雜多酸催化作用下芳香化合物的區(qū)域選擇性硝化反應
　　5.3.4　固體超強酸催化作用下芳香化合物的區(qū)域選擇性硝化
　5.4　過渡金屬及鑭系金屬鹽作用下硝基芳香化合物的合成
　　5.4.1　三氟甲烷磺酸過渡金屬及鑭系金屬鹽對芳香化合物的催化硝化反應
　　5.4.2　長鏈全氟烷基磺酸過渡金屬和鑭系金屬鹽對芳香化合物的催化硝化反應
　　5.4.3　芳香基磺酸過渡金屬鹽對芳香化合物的催化硝化反應
　　5.4.4　全氟磺酰亞胺過渡金屬鹽對芳香化合物的催化硝化
　　5.4.5　其他過渡金屬鹽對芳香化合物的催化硝化
　5.5　相轉移催化劑在芳香化合物硝化反應中的應用
　5.6　微反應器在芳香化合物硝化反應中的應用
　5.7　其他反應新體系和新方法在芳香化合物硝化反應中的應用
　參考文獻
6　離子型含能化合物的合成
　6.1　概述
　6.2　硝仿鹽的合成
　　6.2.1　硝仿的合成
　　6.2.2　硝仿的分離、純化
　　6.2.3　硝仿鹽的轉化
　6.3　二硝酰胺鹽的合成
　　6.3.1　ADN的合成
　　6.3.2　其他二硝酰胺鹽的合成
　6.4　離子型富氮含能化合物的合成
　　6.4.1　三唑類離子型富氮含能化合物的合成
　　6.4.2　四唑類離子型富氮含能化合物的合成
　　6.4.3　四嗪類離子型富氮含能化合物
　6.5　離子型全氮化合物
　　6.5.1　N+5離子鹽的合成
　　6.5.2　其他全氮離子的合成設想
　參考文獻
7　強放熱釜式反應過程
　7.1　概述
　7.2　含能化合物反應釜的結構
　7.3　攪拌部件
　　7.3.1　攪拌器的類型
　　7.3.2　攪拌器的選型
　　7.3.3　攪拌附件
　7.4　反應釜的流動特性
　　7.4.1　流體循環(huán)量和壓頭
　　7.4.2　葉輪雷諾數(shù)
　　7.4.3　攪拌功率的計算
　7.5　含能化合物反應釜的傳熱特性
　　7.5.1　反應釜的傳熱方式
　　7.5.2　反應釜的傳熱計算
　7.6　含能化合物釜式反應過程的數(shù)學模型
　　7.6.1　攪拌反應釜的操作方式
　　7.6.2　釜式反應器的物料衡算
　　7.6.3　釜式反應器的能量衡算
　　7.6.4　基于數(shù)學模型的反應過程優(yōu)化
　7.7　含能化合物反應過程的飛溫模擬及應急措施
　　7.7.1　含能化合物反應過程的飛溫模擬
　　7.7.2　含能化合物反應過程的技術預防和應急措施
　7.8　含能化合物的反應釜放大
　　7.8.1　均相系統(tǒng)的放大
　　7.8.2　非均相系統(tǒng)的放大
　參考文獻
8　強放熱管式反應過程
　8.1　概述
　8.2　管式反應器中強放熱反應模型舉例
　　8.2.1　管式反應器內硝化甘油反應簡介
　　8.2.2　管式反應器內質量和能量衡算
　8.3　管式反應器安全問題
　　8.3.1　管式反應器的熱交換能力
　　8.3.2　管式反應器的本質安全問題舉例
　　8.3.3　微管傳熱現(xiàn)象研究進展
　8.4　微反應器在強放熱反應中的應用
　　8.4.1　微反應器發(fā)展概況
　　8.4.2　微反應器的特點
　　8.4.3　微反應器在含能化合物合成中的應用
　8.5　小型管式反應器檢測技術
　　8.5.1　光學檢測法
　　8.5.2　電容檢測法
　　8.5.3　電導檢測法
參考文獻