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DNPP(3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑),是一种新型氮杂环含能材料,同时也是合成LLM-119(1,4-二氨基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑)的关键中间体。本论文选取乙酰丙酮和水合肼为起始原料,通过环化、还原、重氮化、双环构建、硝化、氧化、肟化、脱羧硝化等反应首先制备3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑(DNPP), DNPP全程得率为13.3%,产物通过通过元素分析、核磁、红外进行了鉴定和表征。论文通过理论计算得DNPP的爆轰性能,DNPP的生成热为359.1kJ／mol,爆速为8.20km／s,爆压为30.0Gpa,C-NO2键的解离能是290.5 kJ／mol。本论文重点考察了重氮化、双环构建和脱羧硝化。重氮化重点考察酸用量、亚硝酸用量和反应温度三个因素,得到了重氮化的较优化条件：反应投料摩尔比n(亚硝酸钠)：n(4-氨基-3,5-二甲基吡唑)=1.1：1,酸用量n(醋酸)：n(4-氨基-3,5-二甲基吡唑)=3：1,反应温度在0℃～5℃时,收率最高；双环构建中考察了催化剂用量和反应溶剂种类对收率的影响,得到较佳的合成条件：乙酸乙酯作为溶剂,反应物摩尔投料比n(4-重氮基-3,5-二甲基吡唑)：n(乙酸)=4：1时,获得了较好的收率,为78.8%。脱羧硝化中,考察了硝化剂的种类和后处理方法,发烟硝酸作为硝化剂,收率为68.1%。论文采用一锅法方法合成中间体4-氨基-3,5-二甲基吡唑,改进了合成工艺,收率较文献提高了12.9%,而且过程中减少了混酸和铁粉的使用,降低了三废的排放。本论文采用较强的胺化剂1,1,1-三甲基碘化肼(TMHI)、4-氨基-1,2,4-三氮唑(ATA)和NH2-O-SO2OH在不同的碱环境和不同的反应时间对DNPP的VNS亲核取代胺化进行初步探索,并对VNS胺化的理论产物新型氮杂环含能材料1,4-二氨基-3,6-二硝基吡唑[4,3-c]并吡唑(LLM-119)进行了量子化理论计算。论文通过理论计算得LLM-119的爆轰性能,LLM-119的生成热为592.8k／mol,爆速为8.39km／s,爆压为30.9Gpa, N-NH2键的解离能是275.5kJ／mol,C-NO2键的解离能是286.0kJ／mol。