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2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶的合成、表征和性能研究的开题报告

1.绪论

2,6-二苦氨基-3,5-二硝基吡啶（2,6-DKA-3,5-DNP）是一种重要的有机高能材料，具有高能量密度、高燃烧速度和较低的灰分等优良特性。因此，2,6-DKA-3,5-DNP在军事、航天、火箭发动机等领域有着广泛的应用前景。目前，2,6-DKA-3,5-DNP的化学合成方法主要有氨解法、硝化法和偶氮偶乙酸法等，其中偶氮偶乙酸法是一种较为有效的合成方法。

本研究旨在通过偶氮偶乙酸法合成2,6-DKA-3,5-DNP，并对其进行表征和性能研究。

2.合成方案

2,6-DKA-3,5-DNP的化学结构如图所示：

[插入结构图]

合成方案如下：

步骤一：在乙醇溶剂中将2,6-二苦胺溶解，并加入过量的亚硝酸钠和氢氧化钠。在搅拌的条件下，温度控制在室温以下，使反应进行3h，得到2,6-二苦-3,5-二硝基乙烯。

步骤二：将2,6-二苦-3,5-二硝基乙烯溶解在正庚烷溶剂中，并加入硝酸和硫酸混合液，继续搅拌，使反应进行4h，得到2,6-DKA-3,5-DNP。

3.表征方法

本研究将采用以下方法对合成的2,6-DKA-3,5-DNP进行表征：

（1）紫外光谱法：采用紫外-可见分光光度计测量样品在200~450nm区域的吸收光谱，用于确定样品的主要电子转移吸收波长和吸收强度。

（2）核磁共振谱法：采用高分辨核磁共振仪测量2,6-DKA-3,5-DNP的1H和13C核磁共振谱，用于确定样品的分子结构和化学位移。

（3）热分析法：采用差示扫描量热仪测量样品的热稳定性、热分解温度、热量和热分解产物等热学性质，用于评估2,6-DKA-3,5-DNP的热稳定性和热分解性能。

4.预期结果

通过偶氮偶乙酸法成功合成2,6-DKA-3,5-DNP，并对其进行了表征和性能研究。预期结果如下：

（1）成功合成2,6-DKA-3,5-DNP，并确定其结构和纯度。

（2）通过紫外光谱、核磁共振谱等分析手段，确定2,6-DKA-3,5-DNP的分子结构和电子转移吸收波长等光谱性质。

（3）通过热分析法，评估2,6-DKA-3,5-DNP的热稳定性、热分解温度、热量和热分解产物等热学性质，为进一步研究2,6-DKA-3,5-DNP的应用性能奠定基础。

5.结论

本研究将通过偶氮偶乙酸法合成2,6-DKA-3,5-DNP，并对其进行表征和性能研究。研究结果有望为2,6-DKA-3,5-DNP在军事、航天、火箭发动机等领域的应用提供理论和实验基础。