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奥克托今(HMX)是当今综合性能最好的一种高能单质炸药,在军事领域具有广泛应用。1,3,5,7-四乙酰基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(TAT)是制备HMX的重要中间体,TAT法是20世纪70年代后期发展起来替代醋酐法制备HMX的方法,该法具有原料便宜、工艺简单、反应温和、副产物少、HMX收率高的优点。本文研究了以新型硝化剂N2O5/HNO3硝解TAT制备HMX的工艺。考察反应温度、反应时间、HNO3用量及N2O5用量等因素对反应的影响,得出最佳反应条件,研究表明：HNO3与TAT的质量比为10：1、N2O5与TAT的质量比为2：1、在50℃下反应75 min时,HMX平均收率可达90.3%；研究了TAT硝解反应的机理,提出并证明了TAT硝解制备HMX是一个连串的四步反应过程,制备并分离了该反应的关键中间体1,5-二乙酰基-3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(DADN)和1-乙酰基-3,5,7-三硝基-1,3,5,7-四氮杂环辛烷(SEX)。合成了一系列基于咪唑、吡啶、三乙胺、己内酰胺和负载PEG咪唑型离子的离子液体,并将其用于TAT硝解反应中,实验考察了离子液体类型及用量对产率的影响。实验结果表明,离子液体[Et3NH]NO3、[(CH2)4SO3HMim]HSO4及[(CH2)4SO3HPy]HSO4均表现出较好的催化效果,又以[(CH2)4SO3HMim]HSO4的催化效果最好,当离子液体[(CH2)4SO3HMim]HSO4与TAT的摩尔量之比为1：25,HNO3与TAT的质量比为10：1,N2O5与TAT的质量比为2：1时,在50℃下反应75min, HMX平均收率可达到95%以上。离子液体通过减压蒸馏可以分离出来,重复使用多次后仍表现出较好的催化活性。