六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW,CL-20)是当今世界综合性能最好的单质炸药,在推进剂、混合炸药、发射药等领域有广阔的应用前景。CL-20传统合成工艺需要将HBIW进行两次氢解制得最佳硝化前体TAIW,两次氢解均需用到昂贵的钯催化剂,成本高且反应路线长,探索非苄基取代的六氮杂异伍兹烷的合成及经济廉价的CL-20合成新工艺具有重要意义。本文基于新法搭笼路线,分别以1-萘甲胺、2-萘甲胺、2-呋喃甲胺三种伯胺为缩合底物,合成了几种非苄基取代六氮杂异伍兹烷,并分别对下一步氢解工艺进行了研究和探索。首先,打通了一种可实现氢解副产物循环利用,缩合产物只需经过一次氢解即可制备TAIW的新方法:(1)分别以1-溴甲基萘、2-溴甲基萘为原料,用Delepine法合成缩合底物1-萘甲胺和2-萘甲胺;(2)将1-萘甲胺、2-萘甲胺与乙二醛缩合,分别得到了两种新型非苄基取代六氮杂异伍兹烷—六(1-萘甲基)六氮杂异伍兹烷(H(1-Np)IW)和六(2-萘甲基)六氮杂异伍兹烷(H(2-Np)IW),收率分别为45.3%和56.7%;(3)分别将H(1-Np)IW和H(2-Np)IW进行一次氢解得到TAIW,收率分别为54.2%和57.0%,避免了二次氢解,可降低CL-20的合成成本;(4)氢解副产物甲基萘经过分离和溴化处理可作为合成萘甲胺的原料循环使用,不仅能有效降低成本,也减少了副产物排放对环境的污染。其次,通过缩短H(2-Np)IW的氢解时间得到一种新型非苄基取代六氮杂异伍兹烷—四乙酰基二(2-萘甲基)六氮杂异伍兹烷,并通过表征确定了其结构,收率为56.5%。实验表明,通过控制H(2-Np)IW的氢解时间可以得到不同程度的氢解产物,2-萘甲基在氢解反应中易被脱除,仅通过延长H(2-Np)IW氢解时间的方式即可将笼体4,10位氮上的两个萘甲基脱掉,无需进行二次氢解即可制得TAIW。最后,将2-呋喃甲胺与乙二醛进行缩合,成功制得了六糠基六氮杂异伍兹烷(HFIW),收率为13.5%。尝试将HFIW进行氢解,通过实验发现HFIW稳定性差,氢解过程中易发生破笼,对氢解产物进行了初步确定,并预测了HFIW的氢解过程。