Unlocking the effect of monocyclic and fused backbones on energy and stability of fully nitrated compounds

堆积 分子内力 化学 热稳定性 芳香性 分解 背景(考古学) 热分解 分子间力 密度泛函理论 氧气平衡 计算化学 结晶学 氧气 立体化学 分子 有机化学 古生物学 生物
作者
Zhiyi Jiang,Ning Ding,Qi Sun,Chaofeng Zhao,Baojing Tian,Shenghua Li,Siping Pang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:473: 145331-145331 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145331
摘要

Despite their attractive energetic performances, fully nitrated monocyclic and fused compounds exhibit varying densities and stabilities. In this context, to reveal the effect of monocyclic and fused backbones on density and stability, two fully nitrated compounds, 1-trinitromethyl-3,5-dinitro-1,2,4-triazole (4) and 3,6-dinitro-7-(trinitromethyl)-[1,2,4]triazolo[4,3-b][1,2,4]trizole (8, BITE-203), with the same groups but different backbones were designed and synthesized via a simple three-step procedure. Experimental results, X-ray diffraction analysis, and quantum calculations indicated that fused BITE-203 exhibits a higher density (1.968 g cm−3 at 296 K) than monocyclic 4 (1.958 g cm−3 at 296 K), which is caused by the stronger intermolecular p-π interactions and closer molecular stacking of BITE-203. In addition, BITE-203 also shows higher stability (168 °C) than 4 (143 °C) owing to its weaker intramolecular repulsion and stronger aromaticity, thus revealing the positive effect of the fused backbone on density and stability enhancement. In addition, BITE-203 is the only trinitromethyl compound that simultaneously achieves a density greater than 1.950 g cm−3 and a thermal decomposition temperature exceeding 165 °C, in addition to a considerable detonation velocity of 9199 m s−1 and high oxygen balance of + 27.6%, demonstrating its excellent potential as a promising high-energy–density material.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
桔柚橙完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
云杉木发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助专注的凡蕾采纳,获得10
2秒前
皮卡完成签到,获得积分10
2秒前
烟花应助wyt1239012采纳,获得10
4秒前
叶某发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
勤劳怜寒完成签到,获得积分10
6秒前
sasa发布了新的文献求助10
7秒前
洛可可发布了新的文献求助10
7秒前
lc完成签到,获得积分20
8秒前
任成艳完成签到,获得积分10
8秒前
喜悦的一寡完成签到,获得积分20
10秒前
lc发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
翁一刀发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
鸡腿子完成签到,获得积分10
12秒前
科研通AI6.1应助222采纳,获得10
12秒前
14秒前
14秒前
zl完成签到 ,获得积分10
15秒前
www发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
洛可可完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
Trey发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
17秒前
18秒前
Hello应助222采纳,获得10
18秒前
冷帅发布了新的社区帖子
18秒前
阿蕨完成签到,获得积分10
19秒前
会发光的星星完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
22秒前
小橙子完成签到 ,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Les Mantodea de guyane 2500
VASCULITIS(血管炎)Rheumatic Disease Clinics (Clinics Review Articles) —— 《风湿病临床》(临床综述文章) 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5971712
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7288942
关于积分的说明 15992394
捐赠科研通 5109548
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2744066
邀请新用户注册赠送积分活动 1709783
关于科研通互助平台的介绍 1621760