探索在线多元曲线分辨结合在线红外光谱在含能化合物合成机理中运用生

论文导读：
摘要：含能材料通常指、、某些氧化剂和可燃物的混合物,是完成发射、运载、爆炸毁伤的动力能源,是各种兵种武器体系打击毁伤的基础。由于具有体积小、含能高等优点使其在国防运用中和其它高科技领域中发挥着重要的意义。明确的反应机理一方面可从优化反应合成路线,另一方面也为类似化合物的反应提供一定的参考价值,由此探讨典型的高氮含能化合物的合成反应作用重大。含能化合物的合成大部分须经过多步或复杂的历程才能完成,很少为基元反应,只有对整个反应历程的全面深入了解才有可能对反应机理进行合理和准确的推断。而在线红外分析技术为探讨反应全历程提供了非常好的手段,它可从对反应历程进行实时跟踪,使得获得反应组分数,物质浓度变化等重要信息成为可能。反应监测获得的复杂数据经适当的化学计量学办法的剖析可给出有关定量及定性方面的信息。这两种技术的结合为探讨复杂反应的合成机理提供了一种便捷而高效的技术。本文共分为五个部分。概述了高氮含能化合物、红外光谱技术和多元曲线分辨历程分析办法近年来的进展和运用。并运用在线红外光谱技术结合多元曲线分辨办法探讨了4-氨基-3,5-二吡唑、3-氨基-4-氨基肟基呋咱从及3,4-双(4‘-氨基呋咱基-3’)氧化呋咱三种含能化合物合成的反应历程。第一章概述了历程分析化学史、化学计量学的产生和进展,红外光谱结合多元曲线分辨在历程制约优化中的运用、含能化合物的进展运用及密度泛函论述的介绍第二章多元曲线分辨办法结合红外光谱探讨4-氨基-3,5-二吡唑的合成反应机理首次使用红外光谱结合多元曲线分辨办法探讨4-氨基-3,5-二吡唑的合成反应机理,获得系统中各物种的浓度变化曲线和对应的红外光谱。推出了该反应的机理：首先是2,3,4-戊三酮-3-肟和水合肼反应生成一个中间体,该中间体再发生消去反应生成4-亚硝基-3,5-二吡唑,再与水合肼相互意义,最终得到产物4-氨基-3,5-二吡。并将两种多元曲线分辨办法的分析结果进行对比,得出可相互验证的一致结论。相对比与其他传统办法,上面陈述的手段无需分离中间体,节省了大量时间和溶剂,且结果与其他办法的结果一致,表明所用的办法在其反应机理的研中显示了独特的优势。第三章在线红外结合化学计量学在3-氨基-4-氨基肟基呋咱的合成反应机理中的运用通过红外光谱在线监测丙二腈,亚硝酸钠和盐酸羟胺合成3-氨基-4-氨基肟基呋咱的反应历程,采取直观推导式演进特点投影法(HELP)、多元曲线分辨-交替最小二乘法(MCR-ALS)等化学计量学办法剖析获得的红外数据矩阵,得到了各物种的浓度变化曲线和对应的红外光谱,根据反应历程中特点官能团强度的变化,从及最终确定的产物来推测出该反应合理的反应机理。第四章用在线红外结合(MCR-ALS)探讨3,4-双(4‘-氨基呋咱基-3’)氧化呋咱的合成反应机理通过红外光谱在线监测稀碱条件下3-氨基-4-酰氯肟基呋咱合成3,4-双(4‘-氨基呋咱基-3’)氧化呋咱成(DATF)的反应历程,运用(MCR-ALS)剖析获得的红外实验数据矩阵,得出混合系统中主要物质的浓度变化曲线和光谱曲线,推导出合理的反应机理。确证关键中间体3-氨基-4-氧代氰基呋咱的有着。并用密度泛函论述优化了该反应历程,得出与化学计量学一致的结论。关键词：在线红外光谱论文直观推导式演进特点投影法论文多元曲线分辨-交替最小二乘法渐进因子分析论文含氮化合物论文密度泛函论述论文反应机理论文
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Abstract6-9
目录9-12
第一章 绪论12-37

1.1 引言12-13

1.2 历程分析化学概述13-15

1.3 化学计量学的产生和进展15-16

1.4 在线红外技术结合多元曲线分辨技术在历程制约的运用16-17

1.5 含能化合物概述17-20

1.5.1 含能化合物的进展及分类17-18

1.5.2 高氮含能化合物的运用18-20

1.6 本探讨中用到的多元曲线分辨办法及原理20-23

1.6.1 主成分分析21-22

1.6.2 渐进因子分析22

1.6.3 直观推导式演进特点投影法22-23

1.6.4 多元论文导读：

曲线分辨-交替最小二乘23

1.7 密度泛函论述23-24

1.8 本文主要探讨的内容和作用24-25

参考文献25-37
第二章 在线红外光谱结合多元曲线分辨用于4-氨基-3,5二毗唑的合成机理探讨37-49

2.1 前言37-38

2.2 原理部分38

2.3 实验部分38-39

2.3.1 仪器和试剂38

2.3.2 实验历程38-39

2.4 结果与讨论39-45

2.4.1 实验数据处理39-40

2.4.2 组分数的确定40-41

2.4.3 多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)对反应历程的探讨41-42

2.4.4 HELP对反应历程的探讨42-44

2.4.5 反应机理的推测44-45

2.5 结论45-46

参考文献46-49
第三章 多元曲线分辨结合在线红外用于3-氨基-4-氨基肟基呋咱的合成反应机理探讨49-59

3.1 前言49-50

3.2 原理部分50

3.3 实验部分50-51

3.1 仪器和试剂50

3.2 试验步骤50-51

3.4 结果与讨论51-56

3.4.1 实验数据处理51

3.4.2 组分数的确定51

3.4.3 多元曲线分辨-交替最小二乘(MCR-ALS)探讨反应历程51-53

3.4.4 直观推导式演进特点投影(HELP)对反应历程的探讨53-54

3.4.5 特点峰对照及反应机理的推测54-56

3.5 结论56

参考文献56-59
第四章 多元曲线分辨结合在线红外用于3,4-双(4‘-氨基呋咱基-3’)氧化呋咱的合成机理探讨59-70

4.1 前言59-60

4.2 原理部分60

4.3 实验部分60

4.

3.1 仪器和试剂60

4.

3.2 试验步骤60

4.4 结果与讨论60-67

4.1 实验数据的处理60-61

4.2 反应组分数的确定61-62

4.3 MCR对反应历程的探讨62-63

4.4 反应机理的推测63-64

4.5 论述计算对各物质的探讨64-67

4.5 结论67-68

参考文献68-70
结论70-73
攻读硕士学位期间论文完成状况73-74
致谢74