3-氨基-4-氰基呋咱及其衍生物的合成(2)
而今对于环保型烟花炸药，要求尽量做到无三废排放，对环境没有污染，燃烧后的最终产物清洁，能量高做功能力强，生产过程和使用时要相对安全，刘玉海等人通过将退役火药用来制备环保型烟花药剂就是其中的一条有效途径。若是以呋咱类化合物做炸药底物，将能进一步提高环保型烟花的可能性。
葛忠学等人对于氧桥多呋咱类化合物的爆轰性能预估研究，表明环式氧桥多呋咱爆速、爆压等性能与n之间的线性关系。而CNAF及其衍生物的爆破性能是否也如氧桥多呋咱类化合物一般，还有待进一步研究和考证。
为寻求到新型清洁含能材料取代以往高污染高含能材料，用于制造推进剂、炸药等。呋咱环作为目前新型高密度含能材料的理想结构单元之一，研究其能否作为制作炸药的理想中间体，符合现阶段我国坚持的可持续发展，既推进了社会的发展，而且不会造成环境污染。
1.2 呋咱化合物简单介绍
作为新型含能材料合成的中间体3-氨基-4-氰基呋咱（CNAF），国内外对其是相当重视，目前对于CNAF的相关合成方法、与其几何结构、物理性质和化学活性基团等研究都已经取得不错的成就。
呋咱环是目前构建新型高能密度材料的理想结构单元，可以此做为基础而合成一些性能较为优良的呋咱化合物。含能呋咱化合物一般都是具有能量高,密度大,标准生成焓大,氮含量高和氧平衡好的特点。其中CNAF化学式：C3H2N4O。其具有典型呋咱环含能结构单元，是重要的含能材料合成的中间体之一。在CNAF分子中氨基和氰基都有很高的反应活性，尤其是氰基反应活性高，当氰基与呋咱化合物的呋咱环相连时,因为呋咱环的强吸电子作用,使得氰基与亲核试剂反应时的反应活性将会大大的提高,可以与水合联氨、羟胺、叠氮化钠、还有β-二羰基化合物等试剂反应，最终合成出结构新颖的含能中间体，具有重大的研究意义。所以可通过合理设计、合成出多种性能较为优异的呋咱环化合物。例如用来合成3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱（ATZF），进而合成其他呋咱衍生物以供做科学研究使用。
近来，由于高含氮量杂环盐有其独特的特点，吸引了大批学者的关注。相比较于非离子型盐，它们往往具有较低蒸气压和较高密度；史瑞夫等人对于这一类含能材料的研究做出显著贡献。他们组内准备了各种高氮高能盐包括三唑基-，四唑基-，四嗪基和咪唑基盐。在这一年内，他们报道过了从4-氨基-3-（四唑-5基）呋咱官能化的四唑盐衍生咱，他们证明了这些盐具有优良的热稳定性和高热量，因为这些盐在与其结合的片段中形成的四氮唑骨干咱所拥有的特性。 3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱（ATZF）不仅是高氮气含量材料，也是炸药的重要中间体。因为活性氨基四唑基在ATZF的分子中，它可以借此推断出各种新的高能化合物。如3,3’-二(1H-5-四唑基)-4,4’-偶氮呋咱（DTZAF）是高锰酸钾在酸性介质中氧化ATZF，而NTZF由ATZF氨氧化得到。此外，三种以ATZF为阴离子的高氮含能盐的合成是用来降低酸度的目标和提高它们的化学活性包括推进剂，炸药，气化器和烟火制造。
除了本次课题主要研究对象的3-氨基-4-酰胺肟基呋咱（AAOF）、3-氨基-4-氰基呋咱（CNAF）、3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱（ATZF）之外，还有3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱氨基胍（TAGATZF）、3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱联氨（HATZF）和5H-3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱（MATZF），这三种呋咱化合物，都可以用ATZF作为底物，通过相应的反应合成而得。
1.3 主要研究对象和内容
本次实验主要包括：第一步合成3-氨基-4-酰胺肟基呋咱（AAOF）、第二步合成3-氨基-4-氰基呋咱（CNAF）、最后一步合成3-氨基-4-（1H-5-四唑基）呋咱（ATZF）。并分别对这三种呋咱环化合物进行核磁表征，做合理分析。