高氮杂环含能化合物1,2,4,5-四嗪衍生物具有高爆轰性能、高热稳定性和钝感的特点而被广泛研究,其中不对称1,2,4,5-四嗪衍生物因合成较难而报道较少。本文合成了5种1,2,4,5-四嗪酮衍生物分别是6-(3,5-二甲基-1H-吡唑)-1,2,4,5-四嗪-3-酮(DPTzO)及其钾盐(K·DPTzO)和胍盐(G·DPTzO)以及6-(5-氨基-1H-四唑)-1,2,4,5-四嗪-3-酮(TATzO)及其钾盐(K₂·TATzO)。通过核磁共振(¹HNMR,¹³CNMR)、元素分析(EA)和红外光谱(FT-IR)对这些物质的结构进行了表征。利用溶剂缓慢挥发法在水中培养得到以上五种衍生物的单晶,并由X-射线单晶衍射仪确定其空间结构:DPTzO的分子式为C₇H₈N₆O,属于正交晶系,空间群为Pna2₁;DPTzO钾盐的晶体结构中含有两分子配位水和一分子游离水,其结构式为[2K·DPTzO(2H₂O)]·H₂O,属于单斜晶系,空间群为C2/c;DPTzO胍盐的结构式为G·DPTzO,属于单斜晶系,空间群为P2₁/c;TATzO的晶体结构为一水化物(TATzO·H₂O),属于正交晶系,空间群为Pnma;TATzO钾盐的晶体结构中含有一份子配位水,其结构式为[K₂·TATzO(H₂O)],属于三斜晶系,空间群为P-1。之后通过非等温条件下热重-微商法(TG-DTG)和差示扫描量热法(DSC)对所合成的化合物的热分解行为进行研究。对不同升温速率下DSC曲线用微分和积分法计算对其热分解动力学机理进行研究,获得物质的热分解动力学参数。利用DSC曲线得到的特征温度对1,2,4,5-四嗪酮衍生物的自加速分解温度、热点火温度、热爆炸临界温度、活化熵、活化焓和活化自由能进行计算以评估其热安定性。通过K-J方程和氮当量公式分别估算DPTzO和TATzO的爆轰参数以评价这两种物质的爆轰性能。最后利用Gaussian03软件包,在DFT-B3LYP/6-31+G**计算水平下以DPTzO、K·DPTzO、TATzO和K₂·TATzO的晶体数据为初始构型进行几何优化和频率计算后分析前线轨道和能量分布、Mulliken电荷分布、Mayer键级、静电势。