سنتز عوامل پيوندي آزيريديني HX-752 و مشتقات آن

عامل های پیوندی یكی از مهمترین افزودنی های مورد نیاز در تولید پیشرانه های جامد مركب می باشن، این تركیبات به منظور افزایش چسبندگی میان رزین پلیمری و اكسید كننده بكار می روند. عامل های پیوندی علاوه بر این، باعث بهبود خواص مكانیكی- فیزیكی و افزایش دربارگذاری جامد (فیلرپذیری) پیشرانه ها نیز می شوند. برخی از عامل های پیوندی بعنوان عامل پخت نیز در بعضی از پلیمرها نقش ایفا كرده و با ایجاد اتصالات عرضی باعث شبكه ای شدن ماتریكس پلیمری نگهدارنده اجزاء (رزین) می شوند. در این كار تحقیقاتی، ابتدا حدواسط كلیدی 2- متیل آزیریدین از ماده 1- آمینو 2- پروپانول با ارائه روشی جدید سنتز شد. حدواسط ایزوفتالوئیل كلراید نیز از كلره كردن ایزوفتالوئیك اسید با تیونیل كلراید ((SOCI(2) در محیط بازی تهیه شد. سپس از واكنش 2- متیل آزیریدین و ایزوفتالوئیل كلراید در محیط بازی، تركیب 1، 1- ایزوفتالوئیل بیس (2- متیل آزیدیدین)، HX-752، با بازده 93% سنتز شد. 4 تركیب دیگر از عوامل مشابه HX-752 نیز (با استفاده از پای پریدین و دی اتیل آمین به جای تركیب 2- متیل آزیریدین) با بهره های مناسب سنتز شدند. ساختار حدواسط ها و محصولات سنتزی با طیف بینی C-NMR, H-NMR و FT-IR و انجام آزمایشات فیزیكی از قبیل تعیین دمای ذوب و ... مورد تأیید قرار گرفت.

One of the most important required additives in production of composite solid propellants are bonding agents. These compounds are used in order to increase the adhesion between the polymer resin and the oxidizer and also to enhance the physical and mechanical properties and to improve the solids loading of propellants. In some cases, the bonding agents also play a role as a curing agent by crosslinking with the polymer matrix (resin). In this research, in which the main goal was the synthesis of the bonding agent HX-752, the key intermediate, 2-methyl aziridine, was first synthesized from 1-amino-2-propanol by a new method. The other intermediate, isophthaloyl chloride, was prepared from isophthalic acid using thionyl chloride as chlorinating agent. The desired product, 1,1ʹ-isophthaloyl-bis(2-methylaziridine), HX-752, was finally synthesized by reaction of isophthaloyl chloride with 2-methyl aziridine with 93% yield. Using piperidine and diethylamine, instead of 2-metylaziridine, the other five agents similar to HX-752 were also synthesized with appropriate yields. Characterisation of the synthesized intermediates and products was performed by 1HNMR, 13CNMR, FT-IR spectroscopy and physical tests such as melting points for known compounds.