高氯酸铵 | 7790-98-9

• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 非金属氧阴离子化合物
• 中文名称: 高氯酸铵
• 中文别名: 过氯酸铵；过氯酸铵；高氯酸铵
• 英文名称: ammonium perchlorate
• 英文别名: Ammonia perchlorate；azane;perchloric acid
• CAS: 7790-98-9
• 化学式: ClO₄*H₄N
• 分子量: 117.489
• InChiKey: HHEFNVCDPLQQTP-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  >300 °C(Solv: acetone (67-64-1); ethyl ether (60-29-7))
• 密度：
  1.95 g/cm3
• 物理描述：
  Ammonium perchlorate appears as a white, crystalline solid or powder. Classified as a division 1.1 explosive if powdered into particles smaller than 15 microns in diameter or if powdered into larger particles but thoroughly dried. Does not readily burn, but will burn if contaminated by combustible material. May explode under prolonged exposure to heat or fire. Used to make rocket propellants, explosives, pyrotechnics, as an etching and engraving agent, and in analytical chemistry.
• 颜色/状态：
  Solid at 15 °C
• 气味：
  Odorless
• 味道：
  Imparts a bitter and salty taste to water
• 溶解度：
  In water, 2.0X10+5 mg/L at 25 °C
• 蒸汽压力：
  Very low
• 稳定性/保质期：
  1. 稳定性^[7] - 稳定 2. 禁配物^[8] - 强还原剂、强酸、铝、铜、金属氧化物、卤素、易燃或可燃物 3. 避免接触的条件^[9] - 受热 4. 聚合危害^[10] - 不聚合 5. 分解产物^[11] - 氨、氯化物
• 自燃温度：
  464 °F (USCG, 1999)
• 分解：
  Decomposes at 130 °C.

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -4.38
• 重原子数：
  6
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  75.3
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  4

ADMET

代谢

没有证据表明高氯酸铵在体内被代谢。它通过泌尿系统迅速从体内排出（L894）。

There is no evidence that ammonium perchlorate is metabolized in the body. It is rapidly eliminated from the body through the urinary tract (L894).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 毒性总结

识别和使用：高氯酸铵是一种无色、结晶化合物。高氯酸铵最常见的用途是在爆炸物和火箭推进剂中，这些已被广泛用于军事弹药项目，如迫击炮、手榴弹、信号弹和固体燃料火箭。它也用于分析化学，以及作为蚀刻和雕刻剂。它被测试作为一种实验药物在(131)I暴露。人类研究：在内华达州一家高氯酸铵生产设施的员工中没有发现对甲状腺、骨髓、肾脏或肝功能有高氯酸盐归因的影响。对中国工人的研究也发现长期、低水平记录的高氯酸铵暴露对甲状腺功能没有影响。然而，对饮用高氯酸铵污染水的人群的流行病学研究显示，高氯酸铵暴露与新生儿促甲状腺激素水平有统计学上的显著关联。动物研究：在大鼠中，饮用水中高氯酸铵的暴露导致促甲状腺激素和其他甲状腺激素的统计学显著变化。在大鼠的发育实验中，在1.0毫克/千克-天的暴露下，可以检测到母体和新生儿甲状腺组织病理学变化。在大鼠的行为测试中表明，产前高氯酸铵暴露不会影响幼崽粗大运动的发展。将高氯酸铵盐的高浓度暴露于非洲爪蟾的胚胎和幼虫，产生了女性化效果，导致性别比偏斜。高氯酸铵（100-10000微克/平板）在S. typhimurium TA98、TA100、TA102、TA104、TA1535或TA1537中，无论是否经过代谢激活，都没有毒性或致突变性。生态毒性研究：高氯酸铵暴露导致幼年日本鹌鹑出现甲状腺功能减退，并影响孵化后早期甲状腺响应基因的表达。此外，在日本鹌鹑中，母体高氯酸铵暴露导致胚胎甲状腺功能减退，并可能干扰胚胎发育。在非洲爪蟾中，高氯酸铵以浓度依赖性方式抑制变态，从前肢出现、尾部吸收和后肢生长的影响中可以看出。它还抑制甲状腺活动，并改变非洲爪蟾性腺的分化。

IDENTIFICATION AND USE: Ammonium perchlorate is a colorless, crystalline compound. The most common uses for ammonium perchlorate are in explosives and rocket propellants, which have been widely used in military munitions items, such as mortars, grenades and flares and solid fuel rocket. It is also used in analytical chemistry, and as etching and engraving agent. It has been tested as an experimental medication in (131)I exposure. HUMAN STUDIES: No perchlorate-attributable effects on thyroid, bone marrow, kidney, or liver function were detected in employees at an ammonium perchlorate production facility in Nevada. The study of workers in China also found no effect on thyroid function from long term, low-level documented exposure to ammonium perchlorate. However, epidemiological study of population drinking ammonium perchlorate contaminated water demonstrated statistically significant association between perchlorate exposure and newborn thyroid-stimulating hormone levels. ANIMAL STUDIES: In rats, exposure to ammonium perchlorate in drinking water resulted in statistically significant changes in thyroid stimulating hormone and other thyroid hormones. In developmental experiments in rats, changes in maternal and neonatal thyroid histopathology were detectable at 1.0 mg/kg-day exposure. Behavioral testing in rats suggested that prenatal exposure to ammonium perchlorate does not affect the development of gross motor movements in the pups. Exposure of embryonic and larval Xenopus laevis to high concentrations of ammonium perchlorate salt produced a feminizing effect, resulting in a skewed sex ratio. Ammonium perchlorate (100-10,000 ug/plate) was neither toxic nor mutagenic in S. typhimurium TA98, TA100, TA102, TA104, TA1535, or TA1537 with or without metabolic activation. ECOTOXICITY STUDIES: Ammonium perchlorate exposure caused hypothyroidism in young Japanese quail and affected the expression of thyroid-responsive genes during early posthatch development. Furthermore, in Japanese quail maternal perchlorate exposure led to embryonic hypothyroidism and may have interfered with embryonic development. In X. laevis, ammonium perchlorate inhibited metamorphosis in a concentration-dependent manner as evident from effects on forelimb emergence, tail resorption, and hindlimb growth. It was also inhibiting thyroid activity and altered gonadal differentiation in developing X. laevis.

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 毒性总结

高氯酸盐阴离子（高氯酸盐）的主要和最敏感的靶标是甲状腺。高氯酸盐抑制血液中的碘化物（I-）进入甲状腺滤泡细胞。这种抑制作用被认为是通过高氯酸盐竞争性地阻止碘化物与一种载体，或钠/碘化物同向转运体（NIS）结合来实现的，该载体催化Na+和I-同时穿过甲状腺滤泡细胞的基底外侧膜。高氯酸盐对NIS的抑制可能会限制合成甲状腺激素甲状腺素（T4）和三碘甲状腺原氨酸（T3）所需的碘化物的可用性，这反过来可能会影响循环中的T4和T3水平。所有已知的高氯酸盐对甲状腺激素系统的影响都直接或间接来自于对NIS的抑制。T3对于神经系统的正常发育和几乎所有身体组织的细胞代谢的调节至关重要。在靶组织中T3的可用性受到干扰可能会导致对多种器官和系统产生不利影响（L894）。

The primary and most sensitive target of the perchlorate anion (perchlorate) is the thyroid gland. Perchlorate inhibits the transport of iodide (I-) from the blood into the thyroid follicle cells. The inhibition is thought to be accomplished by perchlorate competitively blocking iodide binding to a carrier, or sodium/iodide symporter (NIS), which catalyzes the simultaneous transfer of Na+ and I-across the basolateral membrane of thyroid follicle cells. Perchlorate inhibition of the NIS can limit the availability of iodide needed for the production of the thyroid hormones thyroxine (T4) and triiodothyronine (T3), which in turn, may affect the circulating levels of T4 and T3. All known effects of perchlorate on the thyroid hormone system derive directly or secondarily from the inhibition of the NIS. T3 is essential for normal development of the nervous system and for the regulation of metabolism of cells in nearly all tissues of the body. Disruption in the availability of T3 in target tissues can result in adverse effects on a wide variety of organs and systems (L894).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 致癌物分类

对人类无致癌性（未列入国际癌症研究机构IARC清单）。

No indication of carcinogenicity to humans (not listed by IARC).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 健康影响

三碘甲状腺原氨酸（T3）供应中断会对多种器官系统产生不利影响。受T3水平干扰的器官系统包括皮肤、心血管系统、肺系统、肾脏、胃肠道、肝脏、血液、神经肌肉系统、中枢神经系统、骨骼、男性和女性生殖系统，以及包括垂体和肾上腺在内的许多内分泌器官。如此多的次级潜在靶点强调了维持循环甲状腺激素充足水平的必要性。高氯酸盐是一种环境污染物，已知会通过阻止甲状腺中碘化物的积累来干扰下丘脑-垂体-甲状腺（HPT）轴。碘缺乏可能导致甲状腺功能减退和甲状腺肿大（L894，A267）。

Adverse effects on a wide variety of organ systems can result from disruption in the availability of T3 to target tissues. Organ systems affected by disturbances in T3 levels include the skin, cardiovascular system, pulmonary system, kidneys, gastrointestinal tract, liver, blood, neuromuscular system, central nervous system, skeleton, male and female reproductive systems, and numerous endocrine organs, including the pituitary and adrenal glands. Such an array of secondary potential targets underscores the need to maintain an adequate level of circulating thyroid hormones. Perchlorate, an environmental contaminant, is known to disturb the hypothalamus-pituitary-thyroid (HPT) axis by blocking iodide accumulation in the thyroid. Iodide deficiency can lead to hypothyroidism and goiter (L894, A267).

来源:Toxin and Toxin Target Database (T3DB)

毒理性

• 暴露途径

该物质可以通过吸入其气溶胶和通过摄入被身体吸收。

The substance can be absorbed into the body by inhalation of its aerosol and by ingestion.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

安全信息

• 危险等级：
  5.1
• 危险品标志：
  O
• 安全说明：
  S14,S16,S17,S27,S36/37
• 危险类别码：
  R44,R9
• WGK Germany：
  1
• RTECS号：
  SC7520000
• 海关编码：
  2829900010
• 包装等级：
  II
• 危险类别：
  5.1
• 危险品运输编号：
  1442

SDS

国标编号:	51017
ＣＡＳ:	7790-98-9
中文名称:	高氯酸铵
英文名称:	ammonium perchorate
别 名:	过氯酸铵
分子式:	NH 4 ClO 4
分子量:	117.50
熔 点:	分解
密 度:	相对密度(水=1)1.95
蒸汽压:
溶解性:	易溶于水，不溶于乙醇、丙酮，溶于甲醇
稳定性:	稳定
外观与性状:	无色或白色结晶，有刺激气味
危险标记:	11(氧化剂)
用 途:	用于制造炸药、烟火，并用作分析试剂

2.对环境的影响:
一、健康危害

侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。
健康危害：对眼、皮肤、粘膜和上呼吸道和刺激性。

二、毒理学资料及环境行为

急性毒性：LD503500mg/kg(大鼠经口)
危险特性：强氧化剂。与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。急剧加热时可发生爆炸。
燃烧(分解)产物：氨、氯化物。

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3.现场应急监测方法:
非水滴定快速测定(焰火混合物中的)Propellants,Explos.,Pyrotech.-1990,15(1)8～10 《分析化学文摘》1992-1993

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4.实验室监测方法:
用亮绿萃取高氯酸根离子中流动注射歧管的发展[刊，英]/Burns D.T.；Chimpalee N.；Harriot M.//Anal.Proc.(London).-1989,26(1).-4～5 《分析化学文摘 》1990.8.

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5.环境标准:
前苏联(1975) 水体中有害物质最高允许浓度 5mg/L
前苏联(1978) 渔业水体中有害物质最大允许浓度 0.008mg/L
前苏联(1975) 污水排放标准 45mg/L

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6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理

隔离泄漏污染区。限制出入。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。小量泄漏：避免扬尘，小心扫起，收集转移至安全场所，也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。

二、防护措施

呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，建议佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。
眼睛防护：呼吸系统防护中已用防护。
身体防护：穿聚乙烯防毒服。
手防护：戴橡胶手套。
其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。

三、急救措施

皮肤接触：脱去被污染的衣着，用大量流动清水冲洗。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清或生理盐水冲洗。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：饮足量温水。催吐，就医。

灭火方法：灭火剂：雾状水、砂土。

制备方法与用途

制备方法

1. 电解-复分解法：

   • 将氯酸钠溶解于水中，在45～50℃下通入蒸汽，使其饱和。
   • 加入氢氧化钡以除去铬酸根等杂质，经过滤后澄清液送去电解得到高氯酸钠。
   • 将高氯酸钠加入反应器中，与氯化铵进行复分解反应生成高氯酸铵和氯化钠。过滤去除氯化钠，并将滤液蒸发浓缩、冷却结晶再精制。
   • 再次经过过滤后，滤液经冷却结晶、离心分离、干燥得到高氯酸铵成品。其反应方程式如下：

2. 另一种方法：

   • 将相对密度为0.91的氨水逐渐加入400mL，30%的HClO₄中，直到溶液对石蕊试纸呈弱碱性。
   • 加热至沸腾后冷却并过滤滤液。将滤液在水浴上蒸发至近干（余下母液不多于10mL），冷却至室温后抽滤、充分挤干并在110℃下干燥。
   • 产量为165～168g，产率约95%。

合成制备方法

1. 电解-复分解法：

   • 将氯酸钠溶解于水中，在45～50℃下通入蒸汽，使其饱和。
   • 加入氢氧化钡除去铬酸根等杂质，经过滤后澄清液送去电解得到高氯酸钠。
   • 将高氯酸钠加入反应器中，与氯化铵进行复分解反应生成高氯酸铵和氯化钠。过滤去除氯化钠，并将滤液蒸发浓缩、冷却结晶再精制。
   • 再次经过过滤后，滤液经冷却结晶、离心分离、干燥得到高氯酸铵成品。

2. 另一种方法：

   • 将相对密度为0.91的氨水逐渐加入400mL，30%的HClO₄中，直到溶液对石蕊试纸呈弱碱性。
   • 加热至沸腾后冷却并过滤滤液。将滤液在水浴上蒸发至近干（余下母液不多于10mL），冷却至室温后抽滤、充分挤干并在110℃下干燥。
   • 产量为165～168g，产率约95%。

用途简介

1. 高氯酸铵用于制造炸药、焰火和分析试剂。它也可用作火箭推进剂、人工防冰雹用药剂以及氧化剂、镂刻剂。
2. 在农业科研中可用于含磷量的测定等。
3. 用于制造烟火，可作为高氯酸铵炸药的配合剂、人工防冰雹用药剂及分析试剂。

用途

1. 高氯酸铵广泛应用于制造炸药、焰火，并用作分析试剂和氧化剂。也可作为火箭推进剂以及人工防冰雹用药剂。
2. 制造烟火时，可作为高氯酸铵炸药的配合剂、人工防冰雹用药剂及分析试剂。
3. 用于制造炸药、烟火，并用作分析试剂、氧化剂。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  高氯酸铵 以 neat (no solvent) 为溶剂， 生成 亚硝酰氯
  参考文献：
  名称：

  Bircumshaw, L. L.; Newman, B. H., Proceedings of the Royal Society of London, Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 1955, vol. 227, p. 115 - 132

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  potassium perchlorate 以 not given 为溶剂， 生成 高氯酸铵
  参考文献：
  名称：

  Mitscherlich, E., Annalen der Physik, 1832, vol. 25, p. 300

  摘要：

  DOI：
• 作为试剂：
  描述：

  N-甲基吡咯烷酮 、 苯佐卡因 在 高氯酸铵 、 铂 作用下， 以 乙腈 为溶剂， 反应 2.5h， 以71%的产率得到ethyl 4-(1-methyl-5-oxopyrrolidin-2-ylamino)benzoate
  参考文献：
  名称：

  γ-内酰胺和苯胺之间的电化学氧化CH / NH耦合

  摘要：

  已经开发了一种通过电化学氧化在γ-内酰胺和苯胺之间直接进行CH / NH偶联的温和方法。在室温下顺利进行，而不金属催化剂，得到协议γ取代的γ -在良好的产率的内酰胺。已经发现在阳极上提供高电流密度的准分隔电池对该反应至关重要。

  DOI：

  10.1002/chem.201602454

文献信息

• trans Influence and Steric Effect on the Distortions in Planar NiS4, NiS2PN, and NiS2P2 Chromophores
  作者：Subramaniam Srinivasan、Kuppukkannu Ramalingam、Corrado Rizzoli

  DOI：10.1002/zaac.201200103

  日期：2012.7

  asymmetric. The trans influence of PPh3 elongates the Ni–S bonds. The decrease in the S–Ni–S bite angle in 2 [78.80(16)°] and in 3 [78.36(2)°] compared to that observed in 1 [79.42(3)°] is due to the steric crowding of PPh3 around the central metal atom. A comparison of the bond parameters of compounds 1–3 shows a change in the arrangement from a planar NiS4 chromophore to distorted planar NiS2P2 chromophores

  平面抗磁性配合物 [Ni(achdtc)2] (1)、[Ni(achdtc)(PPh3)(NCS)] (2) 和 [Ni(achdtc)(PPh3)2]ClO4·0.5EtOAc (3) ( achdtc = 烯丙基环己基碳二硫酸酯），通过元素分析、电子、红外、核磁共振（1H、13C 和 31P）光谱表征，并通过单晶 X 射线晶体学确定晶体结构。1、2 和 3 的特征硫脲带分别出现在 1478、1503 和 1507 cm-1 处，相应的 13C 化学位移在 207.67、204.16 和 202.31 ppm 处观察到。分别在 δ = 29.24 和 22.73 ppm 处观察到 2 和 3 的 31P 化学位移，表明存在强相互作用。在 480、483 和 475 nm 处观察到 1、2 和 3 的电子光谱带，对应于 d dxy/d 跃迁。Ni-S 距离是不对称的。PPh3 的反式影响延长了
• A cyclic manipulation of cage isomers <i>via</i> anion exchange and thermal isomerism
  作者：Seonghyeon Park、Dongwon Kim、Doheon Kim、Dongwook Kim、Ok-Sang Jung

  DOI：10.1039/d0cc08303h

  日期：——

  A cyclic manipulation of peanut cage isomers has been achieved via anion exchange and unusual cage isomerism.

  通过阴离子交换和异常的笼形异构性已经实现了花生笼形异构体的循环操作。
• “One-Step” Synthesis of Ionic Ferrocenyl Compounds of Ferrocenylmethyldimethylamine. Characterization, Migration, and Catalytic Properties During Combustion
  作者：Ting Li、Dongdong Li、Jizhen Li、Guofang Zhang、Weiqiang Zhang、Ziwei Gao

  DOI：10.1002/zaac.201600256

  日期：2016.9

  volatility during prolonged storage and fabrication process of the solid propellants. To retard the migration problems, eight ionic compounds composed of ferrocenylmethyldimethylammonium cation paired with a common energetic anion, were synthesized by “one-step” procedure. The compounds were characterized by FT-IR, NMR, and UV/Vis spectroscopy as well as elementary analysis. Their crystal structures were confirmed

  烷基二茂铁基燃烧速率催化剂在固体推进剂的长期储存和制造过程中表现出高迁移趋势和挥发性。为了阻止迁移问题，通过“一步”程序合成了由二茂铁基甲基二甲基铵阳离子与普通高能阴离子配对组成的八种离子化合物。通过FT-IR、NMR、UV/Vis光谱以及元素分析对化合物进行表征。它们的晶体结构由单晶 X 射线衍射证实。TG 和 DSC 分析表明它们表现出高的热稳定性。循环伏安法研究表明，它们中的大多数表现出可逆或准可逆的氧化还原波。抗迁移结果表明 1-4 是低迁移化合物，但 5 表现出高迁移趋势。70 °C 下 24 h 的 TG 曲线表明它们都具有低挥发性。根据化合物的阴离子，它们具有从高到低的冲击敏感性。它们都对高氯酸铵 (AP) 的热分解有显着影响，其中一些加速了 1,3,5-三硝基-1,3,5-三氮杂环己烷 (RDX) 的热降解。其中4个是最好的。出乎意料的是，以 1H-四唑盐为阴离子的化合物 5
• Facile fabrication of porous La doped ZnO granular nanocrystallites and their catalytic evaluation towards thermal decomposition of ammonium perchlorate
  作者：R.M. Jagtap、D.R. Kshirsagar、V.H. Khire、S.K. Pardeshi

  DOI：10.1016/j.jssc.2019.05.001

  日期：2019.8

  structure. The SEM images of the materials showed granular morphology where gradual increase in particle size and crystallite size was observed to be increased with increase in doped La concentration. The BET surface area of the materials was 28.203 to 15.830 m2/g and exhibited mesoporous nature. In catalytic studies for thermal decomposition of AP, the pure ZnO catalyst offered single stage decomposition

  本文表达了纯的和La掺杂的ZnO（La-ZnO）的合成，表征和催化活性对高氯酸铵（AP）的热分解的作用。通过简单的共沉淀法合成了掺杂镧为0–1.00％的催化材料（La-ZnO），并通过FT-IR，XRD，UV-Visible，PL，SEM-EDS和BET分析等多种光谱技术进行了全面表征。合成材料的X射线衍射图谱显示纤锌矿型ZnO结构。 材料的SEM图像显示出颗粒形态，其中随着La掺杂浓度的增加，颗粒尺寸和微晶尺寸逐渐增加。该材料的BET表面积为28.203至15.830m 2 / g，并显示出中孔性质。在AP的热分解的催化研究中，纯ZnO催化剂提供了AP的单级分解，同时将AP的高热分解（HTD）温度降低了105 OC。但是，掺杂La的ZnO的活性略有降低，这是由于促进了在AP的初始分解和BET表面积减小时产生的氨氧化中不会形成NO。
• Synthesis and characterization of N-(arylmethylene)-benzimidazole/imidazole-borane compounds
  作者：Wei-Ming Liu、Min Zhang、Jian-Feng Yan、Cai-Xia Lin、Yao-Feng Yuan

  DOI：10.1016/j.jorganchem.2020.121544

  日期：2020.11

  N-(arylmethylene)-benzimidazole/imidazole-borane compounds (7-10) based on ferrocene/benzene were synthesized in a cost-effective way by reacting N-(arylmethylene)-benzimidazole/imidazoles with ammonium sulfate ((NH4)2SO4) and sodium borohydride (NaBH4). The structures of compounds 7-9 were determined by X-ray crystallography. Four compounds displayed high thermal decomposition temperatures (182-256°C)

  通过使N-（芳基亚甲基）-苯并咪唑/咪唑与硫酸铵（（NH 4）2）反应以具有成本效益的方式合成基于二茂铁/苯的N-（芳亚甲基）-苯并咪唑/咪唑-硼烷化合物（7-10） SO 4）和硼氢化钠（NaBH 4）。化合物7-9的结构通过X射线晶体学测定。根据热重（TG）测量，四种化合物显示出高的热分解温度（182-256°C）。有趣的是，这些化合物由于在接触浓HNO 3时自燃，因此显示出潜在的推进剂应用潜力。 （≥95％）和对高氯酸铵（AP）热降解的催化作用。