基于4,4’-联1,2,4三唑（BTz）的含能化合物的合成还未见报道。BTz的分解温度为285℃,热稳定性很好。同时,BTz分子内部具有多个N-N键,具有很高的生成焓。1986年Michael等人计算了3,3’,5,5’-四硝基-4,4’-联-1,2,4-三唑（TNBT）的含能性能,TNBT的计算密度1.99 g/cm3,爆压42.2 GPa,爆速9.5 km/s,含能性能优于TATB和HMX。因此,BTz为母环的含能化合物具有很好的研究价值。本文深入地对BTz四个碳位的官能团的转化进行了研究,以合成TNBT及其衍生物。首先,优化了BTz的合成操作。换用低毒的甲苯作为反应溶剂,反应温度以10℃/30 min的速率由50℃缓慢升温至90℃,将产率提高至90%。尝试了不同方法对BTz进行硝化反应研究,发现BTz容易与硝酸形成单盐,而不是合成TNBT。其次,优化了3,3′,5,5′-四碘-4,4′-联-1,2,4-三唑（TIBT）和3,3′,5,5′-四溴-4,4′-联-1,2,4-三唑（TBBT）的合成工艺。延长TIBT的合成反应时间至2.5 d。采用足量KOH（5M）溶液处理TBBT的合成反应至浅黄色。TIBT和TBBT的产率分别提高至80%和87%。论文工作对TBBT进一步进行官能团转化。采用甲胺水溶液（40%）与TBBT成功合成了3,5-二甲胺基-3′,5′-二溴-4,4′-联-1,2,4-三唑（DMaDBBT）和3,3′,5,5′-四甲胺基-4,4′-联-1,2,4-三唑（TMaBT）。经DSC对DMaBBT和TMaBT进行热稳定性能分析,发现DMaBBT和TMaBT的分解峰温度分别为266℃和324℃,具有很好的热稳定性能。采用不同方法探究了TIBT和TBBT的硝化反应。采用HNO3对TIBT进行硝化反应,TIBT会与硝酸形成单盐的结构,而硝酸硝化TBBT的反应未发生。采用N2O5/浓HNO3体系硝化TIBT时,却得到BTz的单盐结构和单质碘,并未得到TNBT。最后,优化了3,3′,5,5′-四叠氮基-4,4′-联-1,2,4-三唑（TABT）的合成工艺。在DMSO与H2O的混合溶剂（V:V=10:1）中TBBT与NaN3反应,得到TABT的最高产率为68%。采用不同的还原方法研究了TABT的还原反应,最终采用Pd/C（8%）催化的氢化还原和Boc2O进行原位氨基保护的方法合成了3,3′,5,5′-四（叔丁基-氧-甲酰氨基）-4,4′-联-1,2,4-三唑（TABocBT）,产率为69%。探究了TABT还原产物的氧化反应、重氮化反应和环化反应。探究了TABT与多种氰基试剂的环化反应。