高能化合物的分子設計

前言
第一篇理論計算方法
第1章—般理論方法簡介3
1.1Hartree-Fock 方法3
1.2密度泛函艦*
1.3M0ller-Plesset 微擾法5
1. 4基于體積的熱力學方法6
1.5繼及其選擇7
1.5.1極小基組7
1.5.2劈裂價鍵基組 7
1-5.3極化基組8
1.5.4彌散基組8
1.5.5高角動量基組8
1.5原子化方法9
1 .7等鍵反應方法9
參考文獻1 0
第2章高能化合物性能預測方法1 3
2.1分子晶體和離子晶體密度預測1 3
2.2氣相和固相生成熱計算15
2.3爆轟性能和比沖預估W
2.4穩(wěn)定性和感度預測17
2.5離子鹽形成熱力學性質計算18
參考文獻19
第二篇多氮分子和離子鹽的分子設計
第3章唑類衍生物25
3.11，1'-和5，5'-橋連雙四唑衍生物25
3.1.1生成熱 25
.1.2電子結構32
3.1.3爆轟性能34
3.1.4熱穩(wěn)定性38
3.1.5潛在HEDC候選物42
3.1.6小結43
3.2碳橋連雙亞氨四衍生物43
3.2.1生成熱 44
1.2電子結構48
3.2.3熱穩(wěn)定性49
3.2.4爆轟性能52
3.小結54
3.3氮橋連雙亞氨四衍生物54
3.3.1生成熱 55
2電子結構58
2.3.3熱穩(wěn)定性60
2.3.4爆轟性能62
2小結64
3.41，4-雙(1-氮-2，4-二硝基苯)-亞氨基四唑衍生物65
3.2生成熱 66
3.3電子結構70
4.4.3爆轟性能72
3.4.4熱穩(wěn)定性74
3.4.5小結76
3.5含m-四唑的雙雜環(huán)衍生物76
3.5.1生成熱 77
3.5.2爆轟性能81
3.5.3熱穩(wěn)定性84
1.5.4 小結86
參考文獻87
第4章呋咱類衍生物92
4.1單環(huán)呋咱衍生物92
4.1.1生成熱 93
4.1.2爆轟性能95
4.1.3鍵解離能98
4.1. 4 小結100
.2單環(huán)氧化呋咱勝物100
1.3.2.1生成熱101
4 2.2爆轟性能105
3-2.3熱穩(wěn)定性108
3小結111
3.3碳橋和氮橋連雙呋咱衍生物111
4.3.1生成熱112
3.3.2 電子結構116
4.3.3爆轟性能118
3.4-3.4熱穩(wěn)定性121
4. 3. 5 小結124
5.4含呋咱的多雜環(huán)衍生物124
44. 1 生成熱126
3.4.6.4.2電子結構130
5.4.3熱穩(wěn)定性132
5- 4- 4 爆轟性質135
54. 5 小結137
參考文獻137
第5章嗪類衍生物143
2.1，2，4，5-四嗪衍生物143
6.1.1生成熱144
5.1.2前線軌道能級和熱穩(wěn)定性149
5.1.3爆轟性能153
6.1.4預測潛在HEDC候選物155
65 小結156
3.3，6-2H-1，2，4，5-四嗪取傾生物156
3.4.7.2.1生成熱156
5.2.2電子結構160
5.2.3爆轟性能161
5.2.4熱穩(wěn)定性162
4.1.2小結164
4.1.21，2，3，4-四嗪-1，3-二氧衍生物164
5.3.1生成熱166
5.3.2電子結構169
6.3.3爆轟性能172
.3.4熱穩(wěn)定性174
1.4.3.5 小結176
5.*橋連雙1，3，5-三嗪衍生物176
4.4.1生成熱178
4*. 2 電子結構181
4. *.3爆轟性能183
4.*.*熱穩(wěn)定性185
3.5*. 5 小結189
參考文獻189
第6章多氮稠環(huán)衍生物193
6.1L8-二氫二呋咱并[3，如]哌嗪衍生物193
6.1.1生成熱19*
5.1.2 電子結構195
5.1.3爆轟性能197
5*熱穩(wěn)定性199
75 小結200
6.2呋咱并[3，叫吡嗪衍生物201
5.2.1生成熱202
1.5.2.2爆轟性能206
5.2.3熱穩(wěn)定性208
3.62. * 小結211
5 3 四唑并[1，5孫1，2，，5-四嗪和1，2，-三唑并[，3孫1，2，，5-四
嗪衍生物212
3.4.8.3.1生成熱213
7.3.2前線軌道能級217
7.3.3熱穩(wěn)定性217
6.3.*爆轟性能220
4 3.5預測潛在HEDC候選物223
6.3. 6 小結22*
4.1.3.*二呋咱并[3，2>:3'，Ve]哌嗪衍生物及其類似物22*
6.*.1優(yōu)化結構226
6. *.2生成熱232
6. *.3爆轟性能23*
6.*.*應變能和自然鍵軌道布居分析236
6.*. 5熱穩(wěn)定性2*1
6.*. 6 小結243
參考文獻244
第7章多元氮雜環(huán)衍生物249
1.6含氮小分子生成熱的高級艦方法預測249
7 1.1計算方法250
6.1.2不同方法的計算結果比較252
6.1.3不同方法的適用性252
64 小結252
6.2 1，3-二硝基氮雜丁烷衍生物252
6.2.1生成熱253
3.7.2.2電子結構255
8.2.3爆轟性能257
6.2.4熱穩(wěn)定性259
3.4.92. 5 小結270
7.3含二氟氨基四元、六元和八元氮雜環(huán)衍生物270
8.3.1生成熱272
8.3.2 電子結構275
8.3爆轟性能275
7.3.4熱穩(wěn)定性278
5.3. 5 小結280
5.5RDX和HMX的二硝甲基和三硝甲基取傾生物280
4.1.4.4.1生成熱282
7 4.2爆轟性能284
7.4.3應變能和熱穩(wěn)定性287
7.4.4撞擊感度289
74. 5 小結290
7.1.CL-20的二硝甲基和三硝甲基取代衍生物290
7.5.1生成熱292
7.5.2爆轟性能295
7.5.3應變能和熱穩(wěn)定性297
7.5.4撞擊感度300
5.5. 5 小結301
參考文獻301
第8章幾種特殊類型的高能化合物307
8. 1四氮雜金剛烷衍生物307
8.1.1生成熱308
8.1.2電子結構312
1.7.1.3熱穩(wěn)定性314
8 1.4爆轟性能316
8. 1. 5小結319
8. 2多硝基和多硝酸醋基金剛烷衍生物320
7生成熱320
8電子結構322
8.2.3爆轟性能323
8. 2. 4小結324
71# 7-二氨基-1 # 7-二硝基亞氨基-2 # 4 # 6-三硝基-2 # 4 # 6-三氮庚烷衍
^物324
7生成熱325
8爆轟性能329
9熱穩(wěn)定性331
8. 3. 4小結332
8零氧平衡的四唑和四嗪衍生物333
8. 4.1生成熱335
7爆轟性能340
8熱穩(wěn)定性344
8. 4. 4小結347
8.5具有良好氧平衡的三硝甲基取代氮雜環(huán)衍生物347
3.8生成熱349
95. 2電子結構 353
7.5.3爆轟性能355
3.4.10.5.4熱穩(wěn)定性358
95. 5小結360
96十^■硝基TK柱柱和TK硝基氮雜TK柱烷360
8DNH性能評估361
6 6.2六柱烷的六氮對稱雜化365
4.1.56. 3小結366
參考文獻367
第9章唑類和四嗪類衍生物離子鹽373
4.1.61三唑衍生物分子及其離子鹽373
8.晶體密度373
生成熱377
9.1.3爆轟性能381
9.1.4離子鹽形成熱力學385
1.85結論388
9.2四唑衍生物和氮連雙四唑衍生物離子鹽389
9.2.1晶體密度390
9.2.2生成熱394
9.2.3爆轟性能400
9.2.4離子鹽形成熱力學404
9.2. 5小結410
9.3四嗪衍生物和橋連雙四嗪衍生物離子鹽411
9.3.1晶體密度412
9.3.2生成熱413
9.3.3爆轟性能416
9.3.4離子鹽形成熱力學418
93. 5小結420
95-硝基亞氨翻唑衍生物離子鹽420
9.4.1晶體密度422
9.4.2生成熱426
9.4.3爆轟性能和感度 432
9.4.4離子鹽的形成熱力學436
104. 5小結441
105-二硝甲基四唑類衍生物離子鹽441
9.5.1晶體密度442
9.5.2生成熱445
9.5.3爆轟性能450
9.5.4離子鹽的形成熱力學454
3.95. 5小結456
9.6質子化和甲基化四唑衍生物離子鹽456
10.6.1晶體密度458
8.6.2生成熱468
3.4.11.6.3爆轟性能479
10.6.4離子鹽的形成熱力學489
10. 6. 5小結492
參考文獻492
第1(章雙氮雜環(huán)類衍生物離子鹽500
1.9二價雙四唑取代雜環(huán)類衍生物離子鹽500
10.晶體密度501
11.生成熱504
10.1.3爆轟性能508
10.1.4離子鹽的形成熱力學512
11小結515
10.2雜環(huán)功能化硝胺基呋咱類衍生物離子鹽515
10晶體密度516
11生成熱519
12爆轟性能523
1.10.4離子鹽的形成熱力學526
3.10小結529
1.11橋連雙5-硝基亞氨基四唑衍生物離子鹽529
11.3.1晶體密度531
9生成熱534
10爆轟性能537
11離子鹽形成熱力學540
12小結543
參考文獻543
第三篇各類型多系列高能化合物的分子設計
第11章密度預測的方法和基組選擇551
3.4.12芳烴硝基化合物552
11計算方法552
12.1.2合適方法和基組的選擇 553
11.1.3分子結構或取代基對密度的影響560
11小結562
3.4.13脂肪族If肖酸酯562
11.2.1合適方法和基組的選擇 562
9.2.2分子結構或取代基對密度的影響570
7.小結571
參考文獻571
第12章苯和苯胺類硝基衍生物575
4.1.7計算方法576
12.2紅外光譜577
12.3熱力學性質582
12.4密度和能量586
12.5熱解機理、穩(wěn)定性和感度判別589
1.12.5.1靜態(tài)理論指標589
12.動態(tài)理論指標592
12.5.3感度判別指標之間的關聯(lián)595
12.6 小結596
參考文獻597
第13章苯鼢和甲苯類硝基衍生物601
13.1苯酸硝基衍生物602
12紅外光譜602
13.1.2熱力學性質605
13密度和能量608
13.1.4熱解機理、穩(wěn)定性和感度判別611
3.11小結618
13.2甲苯類硝基衍生物619
13紅外光譜619
13.2.2熱力學性質622
13. 2. 3密度和能量624
13.2.4熱解機理、穩(wěn)定性和感度判別628
13小結635
參考文獻637
第14章HNS的多取代基衍生物640
14. 1 HNS 及其一N02、一NH2 和一OH 衍生物640
3.4.14紅外光譜640
12.1.2熱力學性質645
12密度和能量649
10.1.4熱解機理、穩(wěn)定性和感度判別652
8.小結655
4.1.82 HNS 的一CN、一NC、一NN02和一0N02 衍生物656
9.紅外光譜656
8.2.2熱力學性質661
8.2.3密度和爆轟性能667
8小結669
參考文獻670
第15章DPO及其衍生物671
15.1 DPO的分子結構和性能672
1.13分子幾何672
1.14紅外光譜674
15.1.3熱力學性質676
13 1.4熱解機理677
13.55密度和能量679
13.5小結679
132 DPO 的一N3、一ONO2 和一NNO2 衍生物680
13紅外光譜681
13.2熱力學性質684
14.2.3幾何結構和相對穩(wěn)定性 691
3.12HEDC的潛在目標物699
3.13小結704
14DPO晶體的結構和性能705
14.3.1計算原理和方法705
14力場的選擇706
3.4.15.3.3晶型預測711
13能帶結構715
14小結716
參考文獻718
第16章雙高五棱柱烷多取代衍生物721
141雙高五棱柱烷一NO2衍生物721
13生成熱721
3.4.16.1.2爆轟性能725
15.1.3熱穩(wěn)定性和熱解機理727
11紅外光譜731
15.1.5熱力學性質735
9.小結740
16.2雙高五棱柱烷一CN、一NC和一ONO2衍生物741
4.1.9生成熱741
4.1.10爆轟性能746
14 2.3熱穩(wěn)定性和熱解機理748
10.紅外光譜749
1.