4-amino-3,5-dinitropyrazole | 152678-73-4

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机1,3-偶极化合物 - 烯丙基型1,3-偶极有机化合物
• 英文名称: 4-amino-3,5-dinitropyrazole
• 英文别名: 4-amino-3,5-dinitro-1H-pyrazole；3,5-dinitro-4-aminopyrazole；LLM-116；3,5-dinitro-1H-pyrazol-4-amine
• CAS: 152678-73-4
• 化学式: C₃H₃N₅O₄
• 分子量: 173.088
• InChiKey: ZDCGXVZZNAVVFJ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 沸点：
  514.1±45.0 °C(Predicted)
• 密度：
  1.990±0.06 g/cm3(Predicted)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.4
• 重原子数：
  12
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  146
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  6

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4-amino-3,5-dinitropyrazole 在 氨 作用下， 以 水 为溶剂， 以94%的产率得到ammonium 4-amino-3,5-dinitropyrazolate monohydrate
  参考文献：
  名称：

  4-Amino-3,5-dinitropyrazolate salts—highly insensitive energetic materials

  摘要：

  通过中和反应或偏合成反应，高产制备了基于 4-氨基-3,5-二硝基吡唑酸阴离子和特定富氮阳离子的高能盐。对所制备的高能盐的关键特性，如熔点、热稳定性（169â303 °C）、密度（1.54â1.84 g cmâ3）、冲击灵敏度（>60 J）、形成热、引爆压力（20.99â32.55 GPa）和速度（7712â8751 m sâ1）进行了测量或计算。作为高度不敏感的高能材料，盐 9（32.55 GPa，8743 m sâ1）和盐 11（28.85 GPa，8751 m sâ1）与 1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯（TATB，31.15 GPa 和 8114 m sâ1）相当。

  DOI：

  10.1039/c1jm10340g
• 作为产物：
  描述：

  ammonium 4-amino-3,5-dinitropyrazolate monohydrate 在 硫酸 作用下， 以 水 、 乙酸乙酯 为溶剂， 反应 0.33h， 以89%的产率得到4-amino-3,5-dinitropyrazole
  参考文献：
  名称：

  4-氨基-3,5-二硝基吡唑的三聚化：4-重氮唑-3,5-双（4-氨基-3,5-二硝基吡唑-1-基）吡唑（LLM-226）的形成，制备和表征

  摘要：

  4-氨基-3,5- dinitropyrazole（LLM-116，1）经历三聚4-重氮基-3,5-二（4-氨基-3,5-二dinitropyrazol -1-基）吡唑（LLM-226）在加热。提出并讨论了一种机制。LLM-226是一种新型的基于重氮的高能材料，具有热稳定性，并且对撞击，摩擦和火花不敏感。该材料可以通过在110°C下在甲苯和乙酸丁酯的混合物中加热1和4-重氮-3-3,5-二硝基吡唑（2）或在160°C下在二氯苯中单独加热1来制备。将讨论LLM-226的表征，包括X射线晶体学分析和小规模安全性。

  DOI：

  10.1002/jhet.3434

文献信息

• Synthesis and Comparison of the Reactivity of 3,4,5-1<i>H</i>-Trinitropyrazole and Its<i>N</i>-Methyl Derivative
  作者：Igor L. Dalinger、Irina A. Vatsadze、Tatyana K. Shkineva、Galina P. Popova、Svyatoslav A. Shevelev、Yuliya V. Nelyubina

  DOI：10.1002/jhet.1026

  日期：2013.7

  (1) has been obtained via nitration of 3,5‐dinitropyrazole with mixture of sulfuric and nitric acids. Compound 1 reacts with excess ammonia and aliphatic amines, in the presence of bases with NH‐azoles, phenols, thiols, and triflouroethanol at mild conditions in water. All these reactions occur as the nucleophilic substitution of the nitro‐group at position 4 in 1 affording 4‐R‐3,5‐dinitropyrazoles.

  3,4,5-三硝基-1 H-吡唑（1）是通过将3,5-二硝基吡唑与硫酸和硝酸的混合物硝化而获得的。在碱的存在下，化合物1在水中在温和条件下与过量的氨和脂肪胺反应，并与NH-唑，酚，硫醇和三氟乙醇反应。所有这些反应均发生在位置1的4位上的硝基被亲核取代后，得到4-R-3,5-二硝基吡唑。甲基化的产物1，Ñ甲基-3,4,5- trinitropyrazole（4）也与硫醇，酚，肟，氨，胺和NH-唑类反应。反应以高收率进行，但在这些情况下，亲核取代发生在区域4中的5位区域选择性，产生5-R-3,4-二硝基吡唑。
• Combining Performance with Thermal Stability: Synthesis and Characterization of 5‐(3,5‐Dinitro‐1 <i>H</i> ‐pyrazol‐4‐yl)‐1 <i>H</i> ‐tetrazole and its Energetic Derivatives
  作者：Maximilian Benz、Thomas M. Klapötke、Jörg Stierstorfer

  DOI：10.1002/zaac.202000123

  日期：2020.8.31

  In this study, we present the synthesis of 5‐(3,5‐dinitro‐1H‐pyrazol‐4‐yl)‐1H‐tetrazole and its energetic derivatives starting from 4‐amino‐3,5‐dinitropyrazole, which was diazotized and cyanide substituted. A subsequent cycloaddition reaction with sodium azide led to 5‐(3,5‐dinitro‐1H‐pyrazol‐4‐yl)‐1H‐tetrazole (3). Several alkaline metal and nitrogen‐rich salts were prepared and characterized by low‐temperature

  在本研究中，我们介绍了以 4-氨基-3,5-二硝基吡唑为原料合成 5-(3,5-二硝基-1H-吡唑-4-基)-1H-四唑及其含能衍生物的过程，该衍生物经重氮化和氰化物取代。随后与叠氮化钠的环加成反应生成 5-(3,5-dinitro-1H-pyrazol-4-yl)-1H-四唑 (3)。制备了几种碱金属和富氮盐，并通过低温 X 射线衍射表征。此外，所有化合物均通过振动光谱 (IR)、1H、13C 和 14N NMR 光谱、元素分析和差热分析 (DTA) 进行分析。此外，使用基于 CBS-4M 焓的雾化方法以及使用 EXPLO5 代码 (V6.05) 的重要爆轰参数计算选定化合物的形成热。此外，
• Polynitro-substituted pyrazoles and triazoles as potential energetic materials and oxidizers
  作者：Ping Yin、Jiaheng Zhang、Chunlin He、Damon A. Parrish、Jean'ne M. Shreeve

  DOI：10.1039/c3ta15057g

  日期：——

  N-Trinitroethylamino energetic derivatives were obtained from carbon and nitrogen functionalization of nitropyrazoles and nitrotriazoles. N-Trinitroethylamino nitroazoles and N-amino nitroazoles were fully characterized by IR, multinuclear NMR spectra, and elemental analyses. Compounds 10, 11 and 15 were further confirmed by single crystal X-ray structuring. N-Functionalized nitroazoles have moderate to excellent thermal stabilities with good densities. Data based on impact and friction tests show these compounds range from very sensitive to insensitive. Theoretical calculations carried out using Gaussian 03 demonstrate good to excellent detonation pressures and velocities, as well as high specific impulse.

  通过对硝基吡唑和硝基三唑进行碳和氮官能化，获得了 N-三硝乙氨基高能衍生物。通过红外光谱、多核 NMR 光谱和元素分析，对 N-三硝乙氨基硝基唑和 N-氨基硝基唑进行了全面表征。化合物 10、11 和 15 的单晶 X 射线结构得到了进一步证实。N-官能化硝基唑具有中等到极好的热稳定性和良好的密度。根据冲击和摩擦测试得出的数据显示，这些化合物从非常敏感到不敏感不等。使用高斯 03 进行的理论计算表明，爆炸压力和速度以及比冲都非常好。
• Lithium Nitropyrazolates as Potential Red Pyrotechnic Colorants
  作者：Alicia M. W. Dufter‐Münster、Alexander G. Harter、Thomas M. Klapötke、Elena Reinhardt、Julia Römer、Jörg Stierstorfer

  DOI：10.1002/ejic.202101048

  日期：2022.3.18

  The lithium salts of polynitropyrazoles were evaluated for their suitability as red pyrotechnic colorants. While lithium 3,4-dinitropyrazolate and lithium 3,4,5-trinitropyrazolate are hygroscopic, lithium 3,5-dinitropyrazolate and lithium 4-oxo-3,5-dinitropyrazolate respond to ignition stimuli. The 4-amino-3,5-dinitropyrazole analogue, which is the most insensitive compound in this row, was applied

  评估了聚硝基吡唑的锂盐作为红色烟火着色剂的适用性。虽然 3,4-二硝基吡唑锂和 3,4,5-三硝基吡唑锂具有吸湿性，但 3,5-二硝基吡唑锂和 4-氧代-3,5-二硝基吡唑锂对点火刺激有反应。4-氨基-3,5-二硝基吡唑类似物是该行中最不敏感的化合物，它被应用于产生主波长为 599 nm 的橙红色光的耀斑配方中。
• Towards improved explosives with a high performance: N-(3,5-dinitro-1H-pyrazol-4-yl)-1H-tetrazol-5-amine and its salts
  作者：Man Zhang、Huiqi Gao、Chuan Li、Wei Fu、Liwei Tang、Zhiming Zhou

  DOI：10.1039/c6ta07740d

  日期：——

  confirmed by single-crystal X-ray diffraction. The densities of these compounds ranged from 1.67 to 1.86 g cm−3. All energetic salts exhibit excellent thermal stabilities with decomposition temperatures ranging from 216 to 299 °C and all are insensitive to impact. Decomposition of these thermally stable compounds (salts 2, 3, and 4) occurs at 299, 296, and 290 °C, respectively. Theoretical performance

  为了达到高能量密度材料（HEDM ）的长期，高度期望的目标，N-（3,5-二硝基-1 H-吡唑-4-基）-1 H-四唑-的新型N桥结构设计并合成了5-胺及其选择的富氮高能盐。所有化合物均通过1 H和13 C NMR（在某些情况下为15 N NMR）光谱，IR光谱，HRMS和元素分析充分表征。其中，盐6 ·H 2 O和10进一步通过单晶X射线衍射确认。这些化合物的密度为1.67至1.86 g cm -3。所有高能盐均表现出出色的热稳定性，分解温度范围为216至299°C，并且对撞击不敏感。这些热稳定的化合物的分解（盐2，3和4）出现在299，296和290℃，分别。理论性能计算（Gaussian 03和EXPLO5 v6.01）分别提供了高能盐在25.9-37.4 GPa和8264-9364 ms -1范围内的爆炸压力和速度。六个高能化合物的爆炸速度> 9000 ms -1。值得注意的是，盐