[发明专利]一类含水的金属离子五唑盐及其制备方法

说明书

本发明公开了一类含水金属离子五唑盐及其制备方法及其制备方法，所述金属盐的化学结构式为M(N₅)_x(H₂O)_y，当M为一价金属Li、Na、K或Ag时，x=1,y=4;当M为二价金属Fe、Co、Ni、Mg、Ca、Ba、Cu、Zn或Pb时，x=2,y=8或10；是分别采用间氯过氧苯甲酸和甘氨酸亚铁作为切断试剂和助剂，与芳基五唑作用，通过氧化断裂的方法选择性地切断芳基五唑分子中的C－N键，并以含金属离子的盐作为捕捉试剂制备得到。本发明成功制备了金属五唑盐，该金属五唑盐在含能材料领域具有广泛应用。

技术领域

本发明涉及一类含有金属离子的五唑阴离子盐及其合成方法，属于高能含能材料研究领域。

背景技术

五唑阴离子的化学结构式如下：

新型超高能含能材料是当今世界各军事强国争相发展的重点，也是未来国家核心军事能力和军事技术制高点的重要标志，全氮类物质因具有高密度、高生成焓、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点而成为新一代超高能含能材料的典型代表，有希望作为新一代超高能含能材料应用于炸药、发射药和推进剂等领域，一直受到世界各国的重视。

全氮类物质主要包括离子型全氮、共价型全氮和聚合氮等三类，其中，离子型全氮物质是最有可能首先获得应用的一类，因为它们本身就是理想的高能量密度材料，也可以用作底物通过组装得到共价型全氮材料以及聚合氮。除常见的含能离子N₃ˉ以外，N₅ˉ和N₅^＋是目前已见报道的两种全氮离子。与N₅^＋离子相比，N₅ˉ离子拥有更多的电子，负电性更强，稳定性更好。理论研究表明，在所有N₅ˉ离子异构体中，具有环状结构的环戊二烯阴离子的全氮等电相似物，即五唑阴离子，由于具有良好的芳香性因而稳定性最好，且其本身就具有较高的生成焓与能量，更有可能利用来合成其它新型全氮高能化合物[Angew Chem Int Ed,1999, 38(13-14): 2004-2009]。因此，N₅ˉ离子的合成一直是国际含能材料领域的研究热点。