二氨基二硝基乙烯

二氨基二硝基乙烯（代号：**'）是一种爆炸性能接近黑索金但感度近似于梯恩梯的新型炸药，是目前钝感弹药的重要候选组成成分。1998年，该药由瑞典的国防机构首次合成，进入二十一世纪后，其很快受到了世界各国相关研究人员的广泛关注。

为便于叙述，下文统一称二氨基二硝基乙烯为FOX-7。

物理性质
FOX-7共有4种已广泛报道的晶型，分别为α型、β型、γ型和δ型，四者间相互转化时所处温度与晶体制备过程有关，因此各文献实验数据会有所差别但总体误差有限。FOX-7在常温下为α型，至120°C时相变为β型，185°C时，β型又进一步相变为γ型。当温度下降至110°C时，γ型相变回β型，温度继续下降至30°C时，β型最终转化为α型。当γ型晶体所处环境温度和压力继续上升并超过一个阈值后，该晶型会进一步相变为δ型，当环境条件回归之前区间后，δ型会转变为晶体结构较γ型更为有序的γ'型。此外，一项研究还在特定制取条件下发现了FOX-7的2种新晶型，即ε型和ζ型，前者会在105°C附近相变为后者，继续升温到160至180°C时ζ型会转化为γ型。部分晶型相关数据如下：

FOX-7一般为黄色或黄绿色晶体，密度依晶型差异而有所差别，α型约为1.89g/cm3，β型则约为1.8g/cm3。FOX-7微溶于水和一般有机溶剂，但在二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮等极性非质子溶剂中溶解度较高

除上述反应外，FOX-7还具有一些较为常见的化学性质。氨基和硝基分别具有推电子和拉电子的结构特性，发生电子重排后，氨基上的氢会容易电离，使得该分子具有弱酸性，相应的，它也就能够与部分强碱反应生成对应盐。然而，当酸碱成盐反应的反应液被加热至80°C时，FOX-7分子中碳碳双键会发生断裂，最终形成二硝基甲烷对应的盐。此外，由于碳碳双键的正电性一端容易受到亲核试剂进攻，FOX-7会在80至120°C的水或N-甲基吡咯烷酮中与甲胺、乙胺、肼等反应生成1个氨基被取代的产物，但是因为位阻效应的影响，此情况下2个氨基均被取代的反应难以实现。

制备工艺
FOX-7有多种合成方法，目前广泛报道的主要有：通过2-甲基咪唑硝化、胺化制取；通过硝化后水解开环制取；通过盐酸乙脒与乙二酸二乙酯反应制取2-甲基-2-甲氧基-4,5-咪唑烷二酮，后经硝化胺化制取。

以2-甲基咪唑为原料的FOX-7制法简要流程图如下。

以4,6-二羟基-2-甲基嘧啶（其互变异构体为2-甲基嘧啶-4,6-二酮）为原料的制取方法基本原理一致，均是以一定方法制备2-(二硝基亚甲基)-5,5-二硝基嘧啶-4,6-二酮这一中间体，随后让其水解生成FOX-7和二硝基甲烷。但该方法也存在硝化反应时间长、中间体稳定性差、容易殉爆等缺陷，目前难以大规模工业生产：

以盐酸乙脒和乙二酸二乙酯为原料制取FOX-7简要流程图如下：

将盐酸乙脒和乙二酸乙二酯置于甲醇钠溶液中反应制取2-甲基-2-甲氧基-4,5-咪唑烷二酮，随后通过甲醇获得该物质结晶。将产物放入硝酸、硫酸的混酸中硝化处理得到2-(二硝基亚甲基)-4,5-咪唑烷二酮，随后以氨水处理即可得到FOX-7，其产率可达38%。

爆炸性能
FOX-7的氧平衡为-21.6%，属负氧平衡炸药。FOX-7爆容为779L/kg，爆热4.442MJ/kg，爆压28.8GPa，密度1.78g/cm3时爆速8342m/s。此外还有文献记载晶体密度1.885g/cm3时，该物质计算爆速达8870m/s，计算爆压33.96GPa，实测爆速8500m/s，实测爆压34GPa，与上文数据有一定差距。

注释
参考文献
参考书籍
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