3。3。2  结构表征 19

3。3。3  结果与讨论 19

3。4  2,3;6,7-二环氧双环[3。3。1]壬烷的合成 19

3。4。1  合成部分 19

3。4。2  结构表征 20

3。4。3  结果与讨论 20

3。5   2-氮杂金刚烷-4,8-二醇的合成 22

3。5。1  合成部分 22

3。5。2  结构表征 23

3。5。3  结果讨论 24

3。6  小结 25

3。7  课题的创新点 26

3。8  课题的展望 26

结论 27

致谢 28

参考文献 29

附录 31

1  绪论

1。1  引言

    金刚烷具有三维笼状碳骨架，结构紧密，具有很好的热稳定性，是一类重要的有机化合物，可广泛用在药物、航空航天、功能高分子、含能材料等领域[1]。若在金刚烷的环上引入一些高能或氧化基团（如硝基、硝酰氧基等），得到的硝基和硝酰氧基金刚烷具有较高的密度、爆速、爆压及能量[2-5]。对金刚烷上碳原子进行一个或多个氮原子的替换金可提高密度、爆速、爆压及其能量的目的[6]。硝基氮杂金刚烷类化合物能量密度很大，热稳定性较高，所以是一种有较大应用前景的含能材料。由于金刚烷的骨架上有较多的碳原子，所以可设计性很强，随着其环上氧化或高能基团数目增加，其爆轰性能也不断增强。本研究是以双环[3。3。1]壬烷-2,6-二酮为原料，经腙化、消除、环氧化、环合等步骤，得到中间体2-氮杂金刚烷-4,8-二醇；再经过N-乙酰化后进行硝化，合成2-硝基-2-氮杂金刚烷-4,8-二醇二硝酸酯。论文网

图1。1 常见笼形化合物的结构

1。2  金刚烷及其衍生物概述

1。2。1  金刚烷的结构及性质

    金刚烷（三环[3。3。1。13,7]癸烷）是由10个碳原子和16个氢原子构成的笼状烃，它的结构高度对称。因为金刚烷完全没有角张力和扭张力，所以其热稳定性很高。

1933年，Landa等[7]从油田的原油分馏物中提取出了金刚烷，而Prelog等[8-9]于1941年以Meerwein's酯为原料通过四步反应成功合成出了金刚烷，该路线总收率为0。16%（反应式见Scheme 1。1）。

  Scheme1。1 金刚烷的合成

    Schleyer等[10]于1957年通过廉价的石化产品环戊二烯二聚体通过异构化反应合成出金刚烷，使金刚烷变成了十分廉价易得的化合物（反应式见Scheme 1。2）。

Scheme1。2 环戊二烯二聚体异构化合成金刚烷

1。2。2 金刚烷及其衍生物的用途

    金刚烷具有三维笼状碳骨架，结构紧密，具有很好的热稳定性，是一类重要的有机化合物，可广泛用于药物、航空航天、功能高分子、含能材料等领域。金刚烷分子有很强的设计性，是一种非常优秀的精细化工原料[11-13]。

金刚烷具有较低的毒性，且亲油性较强。而将金刚烷衍生物功能化，则将获得重要的药物活性，如具有抗肿瘤作用的1,2-二氨基金刚烷的铂络合物、可以治疗帕金森综合症及其并发症的盐酸金刚烷胺（阿曼他定）、合成人造血理想组分全氟金刚烷[14]等等。