三硝基乙醇的合成工艺及优化
摘要：三硝基乙基类含能化合物在含能材料领域的相关研究十分活跃，到目前已经取得许多的重要进展。参考近年来的研究成果。从合成路线出发，综述了三硝基甲烷在合成方面的研究进展，及三硝基乙醇的合成路线。并简单介绍了三硝基乙醇在合成一些重要含能材料化合物的性能及主要作用。
关键词：三硝基乙醇 三硝基甲烷 含能材料
Abstract：Trinitroethyl energetic compounds can in the material of the related research is very active, has many important progress has been made so far. The research results of the references in recent years. Starting from the synthetic route, nitroform was reviewed in the progress of synthesis, synthetic route and trinitromethane. And simple introduced trinitromethane is in the synthesis of some important can materials containing compound properties and the main role.
Key words：trinitromethane, nitroform, energetic materials
一、前言
受到外界一定能量的刺激后，某种物质自身会发生剧烈的氧化还原反应，并伴随着大量能量的释放，这种物质被称为含能材料。传统含能材料的发展历程主要分为三个阶段，即由TNT（三硝基甲苯）、RDX（黑索今）、HMX（奥克托今）三种含能化合物所分别代表的三个阶段[1,2]。此类化合物的特点有：分子结构中基本都含有多个硝基基团，生成二氧化碳和水的过程中所产生的热量为它们释放能量的来源[3]。目前，现代技术与经济在快速发展，含能材料所要达到的要求也随之提高，比如：生产成本较低、生产排放量较少、释放出的能量较高、运输存放及使用等安全性较好等。提升释放能量的同时降低其对环境排放为目的而探索的满足现代工业需求的第四代含能材料—高能量密度材料顺应需求而出现[4]。其中典型的高能量密度化合物是六硝基六氮杂异伍兹烷（HINW，CL-20）[5,6]和八硝基立方烷（ONC）[7]．虽然它们具有很高的爆炸性能，但它们存在着两个重大的缺陷：一是感度高，不易存放，安全性差；二是合成步骤复杂，成本高。这两个问题阻碍了它们的推广使用，不符合人们对新一代含能材料的要求。由此也可以看出，对于使用硝基为爆炸基团的含能化合物，其能量主要来自于骨架碳原子的燃烧或者环形结构的张力，要提高其爆炸性能，就要提高其氧平衡，但其稳定性随氧平衡的提高而降低，两者之间存在本质上的矛盾[8]。因此设计和合成新型含能化合物具有重要的意义。
三硝基乙醇是一种多硝基化合物，具有氧平衡较高、密度大、爆速高、强氧化性、高能量、低特征信号等特点，可作为高氮氧含量的取代基引入高氮化合物，提高其氧平衡和密度。由于硝基的吸电子性，使得碳上的电子云密度降低，C-H键强度减弱，因此三硝基乙醇具有较强的酸性，而其取代能力较弱。
二、硝仿及三硝基乙醇的合成
