5-55  TATB副产物的性质

李波涛  董海山  张锦云

    纯度与结构鉴定：采用熔点和液相色谱两种方法来鉴定化合物的纯度，用元素分析、有机质谱、红外光谱、紫外光谱、核磁共振波谱确定了化合物的结构。如表1和表2所示。

  利用液相色谱对合成副产物进行了鉴定，证明各合成副产物经提纯后是比较纯净的。结构研究得出了这5种化合物的结构式，其化学名称分别为1, 3, 5-三氯-2, 6-二硝基苯；1, 2, 3, 5-四氯-4, 6-二硝基苯；3, 5-二氨基-2, 4-二硝基氯苯；2, 4, 6-三氨基-3, 5-二硝基氯苯；1, 3, 5-三氨基-2, 6-二硝基苯。

TATB副产物的热性质如下。从DSC分析数据可以看出：(1) 三氨基二硝基苯与TATB类似，无吸热峰出现，说明在程序升温过程中不存在熔化或转晶现象；（2）三氨基二硝基氯苯有一小的吸热峰，在显微熔点测定仪上未观察到熔化现象，可能有晶型转化；（3）比较放热量数据，三氨基二硝基氯苯，三氨基二硝基苯，二氨基二硝基氯苯都比TATB的放热量小得多，其中，三氨基二硝基苯最小为491.9J/g，比三氨基二硝基氯苯小277.11 J/g，说明分子结构中增加的一个氯原子对放热量有较大贡献。二氨基二硝基氯苯的放热量比三氨基二硝基氯苯小30.08 J/g，分子中少了一个氨基,对放热量影响较小；（4）二氨基二硝基氯苯吸热呈双峰形状，有明显的熔化现象；（5）三氯二硝基苯和四氯二硝基苯都存在吸热现象，有确定的熔点；（6）这几种化合物的热安定性，按放热峰值温度可排序如下：三氨基三硝基苯>三氨基二硝基氯苯>三氨基二硝基苯>二氨基二硝基氯苯>四氯二硝基苯>三氯二硝基苯。从热重曲线和数据可以看出：（1）三氨基二硝基苯的热失重始末温度范围极窄，从开始挥发分解到全部分解完毕，仅相差3.8℃，失重过程短，失重速度快，失重峰值温度为317.43℃；（2）三氨基二硝基氯苯，在合成的几种产物中，其失重过程最长，失重的始末温度相差37.88℃，且失重的峰值温度高于三氨基二硝基苯，由于分子结构中多了一个氯原子，与三氨基二硝基苯相比要安定一些；（3）二氨基二硝基氯苯，由于分子中少了一个氨基，与三氨基二硝基氯苯相比失重的峰值温度降低了46.27℃，为277.52℃，失重过程也略短一些；（4）三氯二硝基苯和四氯二硝基苯分子结构中无氨基，它们的失重峰值温度大幅降低，四氯二硝基苯分子结构中多了一个氯原子比三氯二硝基苯的失重的峰值温度高出7.2℃，为202.83℃，热安定性比氨化产物要差得多；（5）按失重峰值温度可排序：三氨基三硝基苯>三氨基二硝基氯苯>三氨基二硝基苯>二氨基二硝基氯苯>四氯二硝基苯>三氯二硝基苯，这一排序与DSC法排序一致。