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3,3-双二氟胺甲基氧杂环丁烷(BDFAO)是一种美国最早发现并合成的带有典型新戊基结构的二氟氨基单体。它的化学安定性良好,感度较低,合成也较为简单,是一种非常具有应用与发展前途的新型高能含能材料。
本文对BDFAO的合成路线进行了分析,设计出了一条切实可行的合成路线。该路线从三溴新戊醇出发,经环合制得3,3-二溴甲基氧杂环丁烷,再经氨化、酯化、氟化得到目标产物3,3-双二氟胺甲基氧杂环丁烷(BDFAO)。此条合成路线原料易得,反应条件较为温和。而且各步中间体性质稳定,能较好的纯化,后处理相对简单,更接近于工业化生产的要求。
在整个合成的过程中,进行单因素实验,以便找到反应的最佳条件,例如温度、时间、投料比、溶剂以及压力等因素,从而较大的提高产品收率。现实中可根据实际的要求选择合适的方案。各步反应的产物都通过红外光谱、核磁氢谱等分析手段进行表征,结果表明所得的产物均符合目标产物,验证了方案的有效性。
另外,本文对已经合成的BDFAO进行了能量分析,结构分析,热分析,感度分析以及与固体推进剂和单质炸药的化学相容性分析,发现BDFAO单体是一种具有高能量、结构稳定、感度较低、化学相容性良好的新型含能材料。