硝基吡唑类化合物具有密度高、能量高、感度低的特点，近年来成为含能材料领域的研究热点。国外研究表明，1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑（MTNP）属于这类硝基吡唑衍生物之一，它是一种高能钝感低熔点炸药，爆轰性能与RDX相当，感度与B炸药接近，是潜在的含能材料候选物质，但目前国内对其合成工艺还没有深入研究。因此，研究其合成工艺，具有重要意义。首先，以甲基吡唑为原料，采用三种不同的硝化剂，探索了甲基吡唑直接硝化的合成工艺。采用高效液相色谱、红外光谱、核磁共振氢/碳谱、元素分析、DSC热分析等对合成产物进行了表征。结果表明，低温条件下，得到的主要产物为1-甲基-4-硝基吡唑；高温条件下，得到的主要产物为1-甲基-3,4-二硝基吡唑。在合成产物中，并未发现1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑。其次，以甲基吡唑为原料，采用碘-碘酸体系碘化合成了1-甲基-3,4,5-三碘基吡唑，再用硝硫混酸对1-甲基-3,4,5-三碘基吡唑硝化目标产物1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑。采用高效液相色谱、红外光谱、核磁共振氢/碳谱、质谱等方法对碘化和硝化产物分别进行了表征，并分析了碘化及硝化机理。对碘化工艺进行了优化，得到较佳工艺条件为：反应温度80℃，反应时间2.5h，最佳物料比为n(I2): n(C4H6N2)=6:5，得率为95%。硝化过程中得到了中间产物5-碘-1-甲基-3,4-二硝基吡唑，对其进一步硝化得到1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑。最后，以3-硝基吡唑为原料，经硝化、重排、再硝化、甲基化四步反应合成得到了目标产物1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑。采用薄层色谱、红外光谱、核磁共振氢谱对中间产物进行了表征。对3,5-二硝基吡唑的重排工艺进行了优化，得到的较佳重排条件为：乙二醇为重排溶剂，重排温度197℃。同时分析了中间产物3,4,5-三硝基吡唑钾盐得率低的原因。对比各种合成工艺，得出以3-硝基吡唑为原料合成1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑的路线是最适合工业化应用前景的方法。本文运用经典的预测炸药分解产物的BW法则、计算爆速的Rothstein方法和计算C-J压力的库帕方法等对多硝基吡唑衍生物进行了爆轰性能的计算，进一步证实1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑可作为含能材料的候选物质。通过对1-甲基-3,4,5-三硝基吡唑合成工艺研究，为今后硝基吡唑类物质工业化生产奠定了基础。