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叠氮有机铝化合物的合成、性质及应用研究

张小航

  叠氮有机铝化合物有着广泛用途。作为含能材料,在国防和航空航天领域有着潜在应用前景,作为MOCVD前体物,用在高性能AIN材料的制备上;还可以作为叠氮化试剂用于有机合成。本文用氯化二乙基铝和叠氮化钠反应生成无色晶体DEAA,并证明了文献中得到液态DEAA的原因是其中含有杂质氯化二乙基铝。用DEAA相对分子质量测定,~1H-NMR和~(27)Al-NMR光谱分析证明了DEAA在苯或甲苯中存在着三聚体和单量之间的缔合—分解平衡,并计算得到了平衡常数Kd,解离焓ΔHd及解离熵ΔSd等热力学数据。研究了DEAA和酯作用生成酰叠氮化合物的反应。证明了氯化二乙基铝和叠氮化铝在正己烷不能反应生成DEAA这一结论,并提供了~(27)Al-NMR证据证实了这个结论。研究了未见文献报道的叠氮二异丁基铝DBAA的合成及性质。测定其相对分子质量及~1H-NMR,~(27)Al-NMR光谱,证明了在苯或甲苯中存在着DBAA三聚体和单量体之间的平衡,并计算得到了平衡常数Kd及解离焓ΔHd解离ΔSd。合成了DBAA·THF络合物,并用红外谱图进行了确认。对DEAA的合成进行了放大试验,改进了工艺路线,提高了产率,为其工业化生产提供了可靠数据。……