含能化合物尤其是CHNO系类含能化合物是目前国防领域中应用最广,研究最深入的物质。但由于研发新型含能材料存在着时间长、危险性大等弊端,对其性能的检测更是需要大量的人力与物力。因此人们迫切需要寻找更高效且无危险性的合成方法来减少及避免这种弊端。计算机辅助合成的诞生为新型含能材料的研制带来了新的机遇。它不仅可以避免不合理的合成路线所造成的人力与物力的浪费,还能减少及消除合成中的危险性,在目前新型含能材料的合成与研究中占有着十分重要的地位。本文基于计算机辅助合成的原理初步建立了计算机辅助含能化合物合成系统,包括含能化合物数据库的建立及CHNO系类含能化合物拆分规则的提炼,并对一种新合成的含能材料A-A1进行了表征和研究。本文的主要研究内容包括以下几个部分:1.第一章对化学信息学和计算机辅助合成的发展历程进行了简单的介绍,并对新型含能材料的研究做了相应的总结。2.第二章对含能化合物数据库以及含能化合物合成路线数据库进行建立和完善。在氮杂环化合物反应数据库的基础上,进一步扩充数据库容量,建立CHNO系类含能化合物数据库及合成反应数据库。数据库包括《新编含能化合物性能手册》(西安近代化学研究所提供)中的所有化合物的基本信息及文献报道的这些化合物的合成路线。3.第三章是含能化合物合成路线设计系统的核心内容,对含能化合物的合成路线进行设计并对CHNO系各类含能化合物的拆分规则进行提炼。采用“切断法”提炼CHNO系各类含能化合物的拆分规则,主要包括对单环、双环、稠环和笼形这几类含能化合物的拆分规则的提炼和总结。4.第四章是在前两章利用计算机辅助设计合成路线的基础上,对一种新型的纳米含能材料A-A1进行实验的表征和研究。对比于商业的纳米材料ALEX,新型含能材料A-A1在粒径、形貌、稳定性上都表现出了其作为新型含能材料的优越性。这种新型材料的研究也为日后对其在国防领域中的应用提供了重要的指导依据。