论文部分内容阅读
奥克托今(HMX)是目前火炸药中最好的一种炸药,有着密度大,爆速高,热安定好等优点。是当今国内外研究的热点,由于对其合成研究具有一定的危险性,故对其反应机理进行研究探索具有重要意义。有机化学反应中能一步完成的基元反应是非常少的,大多数都要经过多步或复杂的过程才能完成,因此要建立其合理的反应机理,首先就必须全面的了解整个反应过程中的复杂变化信息。伴随着现代分析技术的完善化,过程分析仪器的智能化以及化学计量学的发展,对此整个反应过程的监测以及多维数据的采集并解析己成为了可能。在线红外光谱作为一种在线无损检测技术,对反应过程进行实时追踪,获得包含不稳定中间体变化的瞬时信息。采集到这些多维数据必须经适当的化学计量学方法解析,方能给出反应过程的定性定量方面的信息,如渐进因子分析(Evolving Factor Analysis, EFA)、多元曲线分辨(multivariate curve resolution-alternating least squares, MCR-ALS)以及改进的直观推导式演进特征投影法(Improved Heuristic Evolving Latent Projection, IHELP)等分辨方法。本研究是将在线红外光谱结合化学计量学中的过程分析方法用于奥克托今及其前体的合成机理中,并采用量子化学计算得到其中间体的全优化结构和其振动频率、IR谱。主要有如下三个方面的研究:(1)红外光谱结合化学计量学研究奥克托今的合成机理;(2)多元曲线分辨方法和红外光谱用于奥克托今合成机理;(3)化学计量学和红外光谱研究二乙酰基五亚甲基四胺的合成机理。用多元曲线等高阶数据分辨方法对所采集到的数据矩阵进行解析,获得了反应物、产物、中间体的各组分浓度分布和红外光谱等重要信息,为研究奥克托今以及前体合成反应机理具有重要的指导意义。