1,5-双四唑的合成研究+文献综述(6)
图1.13偶氮四唑盐的合成
2009年，Joo等人分别以乙基和丙基桥连二硝铵基四唑和1，5-二氨基四唑成盐，并对其进行了表征和理论计算，结果显示这两种盐显示了良好的爆炸性能，并且由于引进了硝基基团有效地改善了氧平衡，其具体参数见下表[25]：
图1.14烷基桥连二硝氨基四唑和1，5-二氨基四唑成盐
表 1.2所合成盐的性能
Comp M.p. Density Lattice energy
cation
anion
P vD IS OB
℃ g•cm-3 kJ•mol-1 kJ•mol-1 kJ•mol-1 kJ•mol-1 GPa m•s-1 J %
1 174 1.700 1780.0 1042.2 783.0 1767.6 31.22 8990 10 -49.3
2 157 1.661 1078.1 1042.2 721.8 1728.1 28.83 8742 10 -57.6
2011年Klapötke等人在0℃下以乙腈作溶剂用1-氨基四唑和二氯异氰尿酸钠的酸性水溶液合成了十个N相连的1,1’-偶氮双四唑，该化合物的爆速超过了奥克托金，虽然它的热稳定性和感度性能较差，但是却为设计、合成具有应用价值的多氮含能化合物提供了新思路[26]。
图1.15 10个N相连化合物的合成
5,5-双四唑作为1,5-双四唑的同分异构体，其可取代传统的剧毒叠氮化合物用于汽车充气袋的气体发生器产气剂，且它的一些金属盐可应用于少烟彩色烟火的开发。目前该化合物已经得到了一些研究。早期的5,5-双四唑合成是通过合成其银锰钠等金属盐再脱去金属离子得到产物，此种方法产率较低，约为10%-30%；另一种方法以叠氮化钠做起始物，但这样会造成成本过高，从而不适于工业化生产，限制了推广使用。日本联氨公司于2000年研究开发了批量生产5,5-双四唑的工艺条件，以中间体双四唑铵盐代替双四唑金属盐的方法来生产5,5-双四唑，该方法将产率提到了70%以上。2003年该公司改进生产工艺，经中间产物均二肼基乙二亚胺的过渡，通过提高中间体双四唑铵盐产率来提高5,5-双四唑产率。新工艺不生成副产物重金属，同时可缩短工艺过程（图11）[27]。
图1.16 5,5-双四唑的合成新工艺
随着研究的不断深入，四唑类化合物研究者提出了多环、大环四唑化合物及含四唑的高分子聚合物的概念。目前已经合成出了一些复杂的多环、大环类化合物。这些化合物可以作为汽体发生剂和下一代火箭推进剂系统的燃速调节剂以及生物材料等。
2003年同济大学的Mei-Rong Huang等报道了以聚丙烯氰为原料和叠氮化钠合成了一系列唑含量不同的聚乙烯基四唑的方法。并用结合红外光谱、紫外吸收光谱、热重分析等手段研究了聚合物的性质，发现产物中唑含量随着四唑成环反应温度增高及原料聚丙烯氰的分子量的加大而越高。其中聚合物最高唑含量可达97.5%。四唑含量的聚合物在爆炸时分解产生大量气体同时放出大量的热，因此此类聚合物在火箭推进剂应用领域将有很大的潜力[28]。