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四唑化合物特别是双环四唑类化合物,因其含有大量的N-N键、C-N键以及大的环张力,并且具有高密度、高生成焓、高气体生成量、低感度、热稳定性好以及爆轰产物多为洁净的N2等一系列优良性质,其中TKX-50(1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐)成为理想的高能量密度材料(HEDMs)。本论文以5-氨基四唑为起始原料,_经重氮化-硝化、烷基化、肟化、重氮化-氯化、叠氮化和环合等单元反应以19%的总产率合成了一种新型含能化合物5-((5-硝基-2H-四唑-2-基)甲基)-1H-四唑-1-醇。利用NMR、IR、MS及元素分析等进行了结构表征；利用x射线单晶衍射法测试了该化合物的晶型结构；利用DSC和TG研究了该化合物的热性能；利用Kamlet-Jacobs公式估算了该化合物的爆轰性能,理论爆速和爆压分别为8500m·s-1和31.53 GPa。同时5-(、(5-硝基-2H-H-四唑-2-基)甲基)-1H-四唑-1-醇的含能离子盐如：铵盐、羟胺盐、胍盐、氨基胍盐、二氨基胍盐、氨基硝基胍盐也被通过布朗斯特酸碱反应或者置换反应合成出来。利用NMR、IR、DSC、TG及元素分析等进行了结构与热性能表征；利用Kamlet-Jacobs公式估算了这些含能离子盐的爆轰性能；利用X射线单晶衍射法测试了5-((5-硝基-2H-四唑-2-基)甲基)-1H-四唑-1-醇铵盐的晶型结构。以乙二醛为原料,经肟化、氯化、叠氮化-环合和中和反应等单元反应合成了TKX-50。其中以二氯乙二肟为原料直接合成了1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二水合物,优化并确定了该反应最佳工艺条件：以丙酮-水作为混合溶剂,反应温度为0℃的条件下,先进行叠氮化反应,反应1.5 h后用乙醚萃取,萃取液不经过任何处理直接通入氯化氢气体进行环合反应得到1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二水合物,总收率为88%。利用酸碱中和反应合成了TKX-50,优化并确定了该反应最佳工艺条件：以乙酸乙酯为溶剂,反应温度为50℃,反应2 h,反应后经处理得到TKX-50,收率为94%。本课题研究了双环四唑类化合物合成与性能,为火炸药行业提供了一系列具有应用前景的高能密度材料。