标题：含能化合物合成反应与过程
图书信息
书 名: 含能化合物合成反应  与过程
作　者：覃光明
出版社： 化学工业出版社
出版时间： 2011年5月1日
ISBN: 9787122103383
开本： 16开
定价: 88.00元
内容简介
《含能化合物合成反应与过程》以含能化合物合成为主线，在简述含能化合物的概念、结构特点及其合成反应及过程的进展情况的基础上，系统介绍了含能化合物的设计、合成方法和机理、制造工艺及设备，重点论述了氮杂环化合物的合成反应、氮杂环化合物的硝解反应、芳香族化合物的硝化反应、离子型含能化合物的合成反应的反应机理，以及典型含能化合物的合成路线及方法。此外，还针对含能化合物制造过程常用的釜式反应和管式反应过程，阐述了制造过程的工艺、设备的设计基础理论，以及安全控制策略的基本原则。 
《含能化合物合成反应与过程》在撰写过程中注重其理论性、新颖性、先进性、系统性及实用性。适合有机化学、含能材料合成等专业科研人员阅读参考，也可作为高等院校含能材料专业研究生的教材使用。
图书目录
1 绪论1 
1 1 含能化合物的概念1 
1 2 含能化合物的结构特点及分类1 
1 2 1含能化合物的结构特点1 
1 2 2含能化合物的分类2 
1 3 含能化合物的合成反应9 
1 3 1醛胺缩合反应9 
1 3 2曼尼希缩合反应10 
1 3 3直接硝化（硝解）反应10 
1 3 4间接硝化反应12 
1 3 5叠氮化反应13 
1 4 含能化合物的合成过程13 
1 4 1含能化合物合成工艺过程的特点14 
1 4 2含能化合物合成工艺进展14 
1 5 含能化合物合成反应与过程展望20 
1 5 1计算机辅助设计将成为含能化合物合成与过程研究的重要手段20 
1 5 2“清洁合成方法”是含能化合物合成反应与过程发展的目标20 
参考文献21 
2 含能化合物合成计算机辅助设计22 
2 1 含能化合物的分子设计22 
2 2 含能化合物的性能预估25 
2 2 1密度的预估25 
2 2 2生成焓的预估26 
2 2 3爆轰性能的计算与预估30 
2 2 4撞击感度的预估33 
2 3 含能化合物的计算机辅助合成路线设计36 
2 3 1计算机辅助合成路线设计的起源及发展37 
2 3 2计算机辅助合成路线设计在含能材料领域的意义37 
2 3 3计算机中的化学反应知识37 
2 3 4计算机辅助合成路线设计系统的分类38 
2 3 5反合成法及其在含能化合物计算机辅助合成路线设计中的应用39 
2 3 6合成树的裁剪及合成路线优劣评价48 
参考文献49 
3 氮杂环化合物的合成53 
3 1 氮杂四元环的合成53 
3 1 11,3,3?三硝基氮杂环丁烷53 
3 1 2其他氮杂四元环59 
3 2 氮杂五元环的合成60 
3 2 1单呋咱环化合物60 
3 2 25?硝基四唑及其盐类化合物63 
3 2 3五元氮杂环三唑类化合物64 
3 2 44?氨基?3,5?二硝基吡唑（LLM?116）67 
3 2 52,3,4?三硝基吡咯和2,3,4,5?四硝基吡咯68 
3 3 氮杂六元环的合成69 
3 3 1黑索今(RDX)母体环的合成69 
3 3 21,3,5,5?四硝基?1,3?二氮杂环己烷（DNNC）的合成75 
3 3 31,1?二氨基?2,2?二硝基乙烯(FOX?7)的合成79 
3 4 氮杂八元环的合成和机理80 
3 4 1DPT的合成81 
3 4 2TAT的合成83 
3 4 3小分子综合法86 
3 4 4其他小分子合成法 87 
3 5 氮杂笼状化合物的合成89 
3 5 1氮杂笼状含能材料的合成进展89 
3 5 2CL?20的合成90 
3 5 3TEX的合成93 
3 6 氮杂环合成的新思路94 
3 6 1“点击化学”在氮杂环合成中的应用94 
3 6 2超分子策略在氮杂环合成中的应用96 
参考文献102 
4 氮杂环化合物的硝解108 
4 1 氮杂环化合物的结构与硝化特性108 
4 2 硝解剂的特性及选择109 
4 3 硝解反应机理及动力学111 
4 3 1硝酰阳离子结构与浓度特征111 
4 3 2RDX合成的硝解反应及机理120 
4 3 3HMX合成的硝解反应及其机理136 
4 3 4笼形氮杂环化合物的硝解反应160 
参考文献162 
5 含能芳香化合物的合成169 
5 1 芳香化合物硝化概述169 
5 1 1芳香化合物的性质169 
5 1 2芳香化合物硝化反应机理简述169 
5 1 3芳香化合物硝化的发展动态170 
5 2 离子液体中硝基芳香化合物的合成171 
5 2 1咪唑型离子液体中硝基芳香化合物的合成171 
5 2 2己内酰胺型离子液体中硝基芳香化合物的合成178 
5 2 3吡啶型离子液体中硝基芳香化合物的合成180 
5 2 4直链季铵盐型离子液体中硝基芳香化合物的合成180 
5 3 无机固体酸催化作用下芳香化合物的硝化反应181 
5 3 1分子筛催化作用下芳香化合物的区域选择性硝化181 
5 3 2负载型固体酸催化剂作用下芳香化合物的区域选择性硝化反应193 
5 3 3杂多酸催化作用下芳香化合物的区域选择性硝化反应199 
5 3 4固体超强酸催化作用下芳香化合物的区域选择性硝化204 
5 4 过渡金属及镧系金属盐作用下硝基芳香化合物的合成206 
5 4 1三氟甲烷磺酸过渡金属及镧系金属盐对芳香化合物的催化硝化反应207 
5 4 2长链全氟烷基磺酸过渡金属和镧系金属盐对芳香化合物的催化硝化 
反应210 
5 4 3 芳香基磺酸过渡金属盐对芳香化合物的催化硝化反应215 
5 4 4 全氟磺酰亚胺过渡金属盐对芳香化合物的催化硝化217 
5 4 5 其他过渡金属盐对芳香化合物的催化硝化218 
5 5 相转移催化剂在芳香化合物硝化反应中的应用221 
5 6 微反应器在芳香化合物硝化反应中的应用223 
5 7 其他反应新体系和新方法在芳香化合物硝化反应中的应用226 
参考文献227 
6 离子型含能化合物的合成236 
6 1 概述236 
6 2 硝仿盐的合成236 
6 2 1硝仿的合成236 
6 2 2硝仿的分离、纯化240 
6 2 3硝仿盐的转化240 
6 3 二硝酰胺盐的合成241 
6 3 1ADN的合成242 
6 3 2其他二硝酰胺盐的合成247 
6 4 离子型富氮含能化合物的合成247 
6 4 1 三唑类离子型富氮含能化合物的合成248 
6 4 2 四唑类离子型富氮含能化合物的合成249 
6 4 3 四嗪类离子型富氮含能化合物249 
6 5 离子型全氮化合物250 
6 5 1N+5离子盐的合成250 
6 5 2其他全氮离子的合成设想251 
参考文献252 
7 强放热釜式反应过程254 
7 1 概述254 
7 2 含能化合物反应釜的结构254 
7 3 搅拌部件255 
7 3 1搅拌器的类型255 
7 3 2搅拌器的选型258 
7 3 3搅拌附件260 
7 4 反应釜的流动特性261 
7 4 1流体循环量和压头261 
7 4 2叶轮雷诺数262 
7 4 3搅拌功率的计算263 
7 5 含能化合物反应釜的传热特性266 
7 5 1反应釜的传热方式266 
7 5 2反应釜的传热计算268 
7 6 含能化合物釜式反应过程的数学模型275 
7 6 1搅拌反应釜的操作方式275 
7 6 2釜式反应器的物料衡算275 
7 6 3釜式反应器的能量衡算277 
7 6 4基于数学模型的反应过程优化279 
7 7 含能化合物反应过程的飞温模拟及应急措施285 
7 7 1含能化合物反应过程的飞温模拟285 
7 7 2含能化合物反应过程的技术预防和应急措施288 
7 8 含能化合物的反应釜放大290 
7 8 1 均相系统的放大292 
7 8 2 非均相系统的放大296 
参考文献299 
8 强放热管式反应过程301 
8 1 概述301 
8 2 管式反应器中强放热反应模型举例301 
8 2 1管式反应器内硝化甘油反应简介301 
8 2 2管式反应器内质量和能量衡算302 
8 3 管式反应器安全问题306 
8 3 1管式反应器的热交换能力306 
8 3 2管式反应器的本质安全问题举例306 
8 3 3微管传热现象研究进展308 
8 4 微反应器在强放热反应中的应用310 
8 4 1微反应器发展概况310 
8 4 2微反应器的特点310 
8 4 3微反应器在含能化合物合成中的应用313 
8 5 小型管式反应器检测技术314 
8 5 1光学检测法315 
8 5 2电容检测法317 
8 5 3电导检测法320 
参考文献334
1 绪论1 
1 1 含能化合物的概念1 
1 2 含能化合物的结构特点及分类1 
1 2 1含能化合物的结构特点1 
1 2 2含能化合物的分类2 
1 3 含能化合物的合成反应9 
1 3 1醛胺缩合反应9 
1 3 2曼尼希缩合反应10 
1 3 3直接硝化（硝解）反应10 
1 3 4间接硝化反应12 
1 3 5叠氮化反应13 
1 4 含能化合物的合成过程13 
1 4 1含能化合物合成工艺过程的特点14 
1 4 2含能化合物合成工艺进展14 
1 5 含能化合物合成反应与过程展望20 
1 5 1计算机辅助设计将成为含能化合物合成与过程研究的重要手段20 
1 5 2“清洁合成方法”是含能化合物合成反应与过程发展的目标20 
参考文献21 
2 含能化合物合成计算机辅助设计22 
2 1 含能化合物的分子设计22 
2 2 含能化合物的性能预估25 
2 2 1密度的预估25 
2 2 2生成焓的预估26 
2 2 3爆轰性能的计算与预估30 
2 2 4撞击感度的预估33 
2 3 含能化合物的计算机辅助合成路线设计36 
2 3 1计算机辅助合成路线设计的起源及发展37 
2 3 2计算机辅助合成路线设计在含能材料领域的意义37 
2 3 3计算机中的化学反应知识37 
2 3 4计算机辅助合成路线设计系统的分类38 
2 3 5反合成法及其在含能化合物计算机辅助合成路线设计中的应用39 
2 3 6合成树的裁剪及合成路线优劣评价48 
参考文献49 
3 氮杂环化合物的合成53 
3 1 氮杂四元环的合成53 
3 1 11,3,3?三硝基氮杂环丁烷53 
3 1 2其他氮杂四元环59 
3 2 氮杂五元环的合成60 
3 2 1单呋咱环化合物60 
3 2 25?硝基四唑及其盐类化合物63 
3 2 3五元氮杂环三唑类化合物64 
3 2 44?氨基?3,5?二硝基吡唑（LLM?116）67 
3 2 52,3,4?三硝基吡咯和2,3,4,5?四硝基吡咯68 
3 3 氮杂六元环的合成69 
3 3 1黑索今(RDX)母体环的合成69 
3 3 21,3,5,5?四硝基?1,3?二氮杂环己烷（DNNC）的合成75 
3 3 31,1?二氨基?2,2?二硝基乙烯(FOX?7)的合成79 
3 4 氮杂八元环的合成和机理80 
3 4 1DPT的合成81 
3 4 2TAT的合成83 
3 4 3小分子综合法86 
3 4 4其他小分子合成法 87 
3 5 氮杂笼状化合物的合成89 
3 5 1氮杂笼状含能材料的合成进展89 
3 5 2CL?20的合成90 
3 5 3TEX的合成93 
3 6 氮杂环合成的新思路94 
3 6 1“点击化学”在氮杂环合成中的应用94 
3 6 2超分子策略在氮杂环合成中的应用96 
参考文献102 
4 氮杂环化合物的硝解108 
4 1 氮杂环化合物的结构与硝化特性108 
4 2 硝解剂的特性及选择109 
4 3 硝解反应机理及动力学111 
4 3 1硝酰阳离子结构与浓度特征111 
4 3 2RDX合成的硝解反应及机理120 
4 3 3HMX合成的硝解反应及其机理136 
4 3 4笼形氮杂环化合物的硝解反应160 
参考文献162 
5 含能芳香化合物的合成169 
5 1 芳香化合物硝化概述169 
5 1 1芳香化合物的性质169 
5 1 2芳香化合物硝化反应机理简述169 
5 1 3芳香化合物硝化的发展动态170 
5 2 离子液体中硝基芳香化合物的合成171 
5 2 1咪唑型离子液体中硝基芳香化合物的合成171 
5 2 2己内酰胺型离子液体中硝基芳香化合物的合成178 
5 2 3吡啶型离子液体中硝基芳香化合物的合成180 
5 2 4直链季铵盐型离子液体中硝基芳香化合物的合成180 
5 3 无机固体酸催化作用下芳香化合物的硝化反应181 
5 3 1分子筛催化作用下芳香化合物的区域选择性硝化181 
5 3 2负载型固体酸催化剂作用下芳香化合物的区域选择性硝化反应193 
5 3 3杂多酸催化作用下芳香化合物的区域选择性硝化反应199 
5 3 4固体超强酸催化作用下芳香化合物的区域选择性硝化204 
5 4 过渡金属及镧系金属盐作用下硝基芳香化合物的合成206 
5 4 1三氟甲烷磺酸过渡金属及镧系金属盐对芳香化合物的催化硝化反应207 
5 4 2长链全氟烷基磺酸过渡金属和镧系金属盐对芳香化合物的催化硝化 
反应210 
5 4 3 芳香基磺酸过渡金属盐对芳香化合物的催化硝化反应215 
5 4 4 全氟磺酰亚胺过渡金属盐对芳香化合物的催化硝化217 
5 4 5 其他过渡金属盐对芳香化合物的催化硝化218 
5 5 相转移催化剂在芳香化合物硝化反应中的应用221 
5 6 微反应器在芳香化合物硝化反应中的应用223 
5 7 其他反应新体系和新方法在芳香化合物硝化反应中的应用226 
参考文献227 
6 离子型含能化合物的合成236 
6 1 概述236 
6 2 硝仿盐的合成236 
6 2 1硝仿的合成236 
6 2 2硝仿的分离、纯化240 
6 2 3硝仿盐的转化240 
6 3 二硝酰胺盐的合成241 
6 3 1ADN的合成242 
6 3 2其他二硝酰胺盐的合成247 
6 4 离子型富氮含能化合物的合成247 
6 4 1 三唑类离子型富氮含能化合物的合成248 
6 4 2 四唑类离子型富氮含能化合物的合成249 
6 4 3 四嗪类离子型富氮含能化合物249 
6 5 离子型全氮化合物250 
6 5 1N+5离子盐的合成250 
6 5 2其他全氮离子的合成设想251 
参考文献252 
7 强放热釜式反应过程254 
7 1 概述254 
7 2 含能化合物反应釜的结构254 
7 3 搅拌部件255 
7 3 1搅拌器的类型255 
7 3 2搅拌器的选型258 
7 3 3搅拌附件260 
7 4 反应釜的流动特性261 
7 4 1流体循环量和压头261 
7 4 2叶轮雷诺数262 
7 4 3搅拌功率的计算263 
7 5 含能化合物反应釜的传热特性266 
7 5 1反应釜的传热方式266 
7 5 2反应釜的传热计算268 
7 6 含能化合物釜式反应过程的数学模型275 
7 6 1搅拌反应釜的操作方式275 
7 6 2釜式反应器的物料衡算275 
7 6 3釜式反应器的能量衡算277 
7 6 4基于数学模型的反应过程优化279 
7 7 含能化合物反应过程的飞温模拟及应急措施285 
7 7 1含能化合物反应过程的飞温模拟285 
7 7 2含能化合物反应过程的技术预防和应急措施288 
7 8 含能化合物的反应釜放大290 
7 8 1 均相系统的放大292 
7 8 2 非均相系统的放大296 
参考文献299 
8 强放热管式反应过程301 
8 1 概述301 
8 2 管式反应器中强放热反应模型举例301 
8 2 1管式反应器内硝化甘油反应简介301 
8 2 2管式反应器内质量和能量衡算302 
8 3 管式反应器安全问题306 
8 3 1管式反应器的热交换能力306 
8 3 2管式反应器的本质安全问题举例306 
8 3 3微管传热现象研究进展308 
8 4 微反应器在强放热反应中的应用310 
8 4 1微反应器发展概况310 
8 4 2微反应器的特点310 
8 4 3微反应器在含能化合物合成中的应用313 
8 5 小型管式反应器检测技术314 
8 5 1光学检测法315 
8 5 2电容检测法317 
8 5 3电导检测法320 
参考文献334