含能化合物是一类在外界刺激下释放出大量能量的化合物,在军事和民品都具有应用。富氮杂环类含能材料因为能量高、感度低而受到广泛关注,1,2,4,5-四嗪类富氮化合物是其中的代表物质之一,本文主要研究了不对称1,2,4,5-四嗪的反应机制,制备出几种四嗪化合物并对其热行为进行了研究。以合成3-硝基胍-6-氨基-1,2,4,5-四嗪(NAT)为目标化合物,设计了两种合成路线,并用其中一种路线制备出NAT,发现不同的取代基的取代顺序对不对称1,2,4,5-四嗪类化合物的成功合成有较大影响。之后,合成出另外两个不对称1,2,4,5-四嗪类有机化合物,分别是3,6-二氨基-1,2,4,5-四嗪(DAT)和6-硝基-1,2,4,5-四嗪-3-酮(NTz O),并制备出NGTz O钾盐、NGTz O铵盐、NAT铵盐和NAT肼盐。通过元素分析(EA),傅里叶红外(FT-IR)和核磁共振(HNMR)对部分物质进行表征。培养出ADT、NGTz O钾盐和DTO的单晶,确定了其空间构型。采用Gaussian16对ADT、3,6-二氨基-1,2,4,5-四嗪(DAT)、NAT、6-硝基胍-1,2,4,5-四嗪-3-酮(NGTz O)、6-氨基-1,2,4,5-四嗪-3-酮(ATO)、NTz O和3-硝基胍-6-(3,5-二甲基吡唑)-1,2,4,5-四嗪(NDT)七种1,2,4,5-四嗪衍生物进行密度泛函理论(DFT)进行计算,获得其优化构型。通过比较不同取代基取代的化合物的前线轨道能量和静电势,研究取代基的电子效应对四嗪类化合物3,6位取代顺序的影响:当3位单边取代是供电子效应的取代基时,6位上取代反应更容易发生;当3位单边取代是吸电子效应的取代基时,6位上取代很难发生或不能发生。对五种新合成的化合物NAT及其铵盐和肼盐,NGTz O的钾盐及铵盐,运用差示扫描量热法(DSC)和热重-微商热重法(TG-DTG)进行热分解行为研究。运用非等温升温速率法研究了这5种化合物的热分解动力学,得到它们的热分解动力学参数,获得三种化合物的热分解动力学机理函数,之后计算了这三种化合物在发生热分解过程中的自加速分解温度(T_SADT)、热爆炸临界温度(T_bp)和热点火温度(T_be),进一步评价了它们的热安全性。