赤藓糖醇(C₄H₁₀O₄)为原料合成1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯,其化学结构似于硝酸甘油,其物理性能和爆炸性能类似于太安,是为数不多的正氧平衡炸药,属于高能低感炸药。本文针对1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯的合成工艺及改性进行研究。研究了绿色硝化剂五氧化二氮在硝酸介质中硝化赤藓糖醇制得1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯。该反应可在无硫酸环境下进行,后处理简单,废酸污染小。试验探讨了投料比、反应时间和反应温度对1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯产率影响。结果表明,投料比为m(C₄H₁₀O₄):m（N₂O₅）:V（HNO₃）=2.5 g:4 g:20 mL,反应温度为20℃,反应时间为2h时,1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯产率最佳,达76.6%。对比研究了硝硫混酸法硝化赤藓糖醇,制得1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯,探讨了混酸比、反应时间、温度变化等条件对1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯产率影响。结果表明,混酸硝化取1:1.1-1:1.3,在10℃加料温度下,逐步升温至29℃,反应时间1 h,产率最高,达92%。研究1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯粉末不同方式重结晶。快速挥发溶剂法制得其片状晶体,缓慢挥发溶剂法制得其柱状晶体。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、差热扫描量热法（DSC）、红外光谱（IR）等表征方法研究了1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯的微观形貌、结构特征。结果表明三种晶体形态形貌存在一定差异,具有相同的特征峰。粉末形态为无规则薄片状,片状、柱状晶体的结晶方式以薄片叠加为主,这种特殊结构导致了其熔点低、感度高的特性,限制了其作为单质炸药的应用。初步探究以共晶法改性1,2,3,4-丁四醇四硝酸酯。选取炸药为DNAN、RDX、CL-20、AP。实验并未制得有效共晶产物。