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1.概述
四唑环是含有4个氮原子的五元杂环，四唑环氮含量超过80.0%，是目前能够稳定存在的含氮量最高的一种环结构单元，具有多氮富电子的平面结构特征。四唑类含能化合物是指分子中含有四唑结构的一类化合物，这类化合物因其高密度、高生成焓、高气体生成量、低感度、热稳定性好、分解产物多为环境友好型气体N2等优越的性质，在药物合成、炸药、推进剂等方面具有广泛的用途。其能量主要来源于结构中较多的N-N键、C-N键以及巨大的环张力，是一类很有发展潜力的含能材料。
撞击感度是含能化合物安全性的一项重要性质参数，是度量含能化合物受到外部力量冲击时发生爆炸的难易程度的一项重要指标，直接影响含能化合物的储存、运输以及工业或军事上的应用。通常，撞击感度越高，含能材料的能量就越高，危险性也越高。撞击感度测试是表征新型含能材料的安全性能，优化配方或改善生产环境是必不可少的一部分，也是确定杂质或老化对其影响的重要环节。
构效关系是是具有生理活性的化学物质的结构与生理活性之间的关系。定量结构-性质关系（QSPR）是分子设计和发现的重要工具，特别是对于鉴别具有相似化学结构的同源化合物的性质具有重要意义。QSPR研究的主要目的之一是建立分子活性与能够反映分子结构特征的分子参数之间的关系[1]。分子参数可以分为拓扑、结构组成、量子化学、几何参数等。如果在开发新型含能材料时，在合成化合物的早期就能对含能化合物的撞击感度进行准确的预测，就能判断设计的分子结构是否为最佳结构，避免后期的工作量和盲目性。含能化合物的撞击感度的获得主要依赖于实验测定，但实验测定具有一定的危险性且工作量大。因此，为了准确获取撞击感度的数据，通常会利用定量构效关系研究含能化合物的性能与分子结构来进行分子设计。
2.国内外研究进展
20世纪末，美国首次提出高能量密度材料这一概念后，世界各国都相继展开了相关的研究工作，目前，已成功合成多种高能量密度化合物。含能高氮唑类化合物作为高能量密度材料的重要组成部分，按照N原子数目分为咪唑、三唑、四唑和五唑及其相关衍生物，随着N原子数目的增多，化合物的生成焓也随之增加。所以，咪唑类含能化合物的能量较低，五唑类含能化合物的能量较高，但是稳定性不高且具有很高的敏感度，有较高的风险。国内外近年来对含能化合物的研究日渐深入，发现含能化合物存在能量与感度之间的矛盾，即能量增加，感度也增加，安全性降低。因此，唑类含能化合物的研究主要集中在三唑和四唑，而四唑类含能化合物与三唑类含能化合物相比，具有更高的氮含量和生成焓等优点，在含能化合物中受到广泛关注。近年来，四唑类化合物的研究得到很大发展，在炸药、药物合成、推进剂等方面的研究应用显著增加。目前的唑类含能化合物的研究热点主要集中在新型唑类含能化合物及其离子盐、配合物的设计合成及性能研究等。
郭卫明[2]通过对二(5-四唑基)甲烷亚甲基的氧化设计，为四唑高氮化合物的含氧化修饰提供新的思路。分析表明二（5-四唑基）甲酮肟的撞击感度：40 J；摩擦感度：360 N。
Rice[3]等人认为硝基芳香化合物上和苯环相连的硝基键的键离解能(BDE)和该化合物的撞击感度存在关联, 并验证了用近似分子理论得到的结论，同时研究了含能材料的电荷分布与其撞击感度间的关联关系。
梁丽轩[4]等人综述了四唑类、三唑类、咪唑和吡唑类、嗪类和硝基苯类以及非芳香类钝感高能含能离子盐的合成及熔点、热分解温度、密度、生成焓、撞击感度、爆压和爆速等性能。大多数钝感高能含能离子盐的感度低，标准生成焓高，但热稳定性较低。
赵俊[5]等人通过Gaussian98-B3P86/6-31G方法进行结构优化和计算分子特征量，设计了8个不同的BP神经网络方案，研究了36种硝基化合物和33种硝胺化合物的分子结构与其撞击感度间的关系。结果表明，在均方误差允许范围内网络是可靠的。
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