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芳香族硝基化合物是一类重要的高能化合物。作为炸药，具有化学安定性好，感度较低，能量适中，原料来源广泛，制造方便，成本低廉等优点，是目前用量最大用途最广的一类单质炸药。感度是爆炸物对外界刺激的敏感程度，是火药、炸药和起爆药的基本属性。在外界撞击作用下炸药发生爆炸的难易程度即该炸药的撞击感度。感度通常依靠实测，从理论上加以判别是人们追求的目标，故研究炸药感度与结构的关系一直是该领域的热点。本文运用密度泛函理论（DFT）方法，对系列苯的硝基衍生物、苯胺类硝基衍生物、甲苯的硝基衍生物和苯酚的硝基衍生物进行计算研究。研究了它们的几何构型、电子结构、自然键轨道、IR光谱、热力学性质等，重点研究了它们的实验撞击感度与分子结构之间的关系。现将研究结果与结论概述如下： 1．对于该四类物质，从分子几何构型、前线分子轨道组成、轨道相互作用稳定化能分析得出一致的结论，即分子中电子离域倾向较强，分子存在较强的共轭性。 2．苯胺类硝基衍生物和苯酚的硝基衍生物分子中存在分子内氢键。即对于苯胺的硝基衍生物，氨基上的氢原子（H）与邻位硝基（-NO2）中的氧原子（O）形成氢键；对于苯酚的硝基衍生物，酚羟基（-OH）上的氢原子（H）与邻位硝基（-NO2）中的氧原子（O）形成氢键。 3．苯胺类硝基衍生物和苯的硝基衍生物，热解引发键为C-NO2，实验撞击感度与C-NO2的最小键级之间存在平行一致的递变关系，在第一性原理水平下证实了“最小键级原理”。 4．甲苯的硝基衍生物的热解引发反应为异构化反应——αC-H中的C-H键断裂，氢原子转移到邻位硝基（-NO2）中的氧原子上，生成新的异构体化合物。因而实验撞击感度与引发键C-H的键级之间存在平行一致的递变关系，实验撞击感度与热解引发反应活化能之间基本上存在平行一致的递变关系。 5．苯酚的硝基衍生物的热解引发反应为异构化反应——酚羟基中的氢氧（O-H）键断裂，氢原子迁移到邻位硝基（-NO2）中的氧原子上，形成新的异构体化合物。因而，实验撞击感度与O-H键的键级之间存在平行一致的递变关系。实验撞击感度与热解引发反应的活化能之间存在平行一致的递变关系。