由于氮的同核键强度存在显著差异，即， N≡N (225 kcal/mol)，N=N (100 kcal/mol)和N-N单键(~40 kcal/mol)，这使得含有N=N/N-N键的高氮化合物长期以来被认为是继TNT、RDX、HMX、CL-20、OMC之后的新一代高能密度材料(HEDMs)（Nanoscale, 2018,10, 949；Nat. Commun., 2018, 9, 722.；Angew. Chem., Int. Ed., 2016, 55, 11548.）。然而，我们需要注意到的是，一个理想的“HEDM”分子需要同时满足两个看似矛盾的特征，即“热力学不稳定” (“HED”：高能量密度)和“动力学稳定” ( “M”：作为材料，应具有可观的势垒)。这对合理设计和成功合成HEDM提出了巨大挑战，使得具有良好动力学稳定性独特的结构骨架仍然非常有限。

        众所周知，关于五唑类化合物(N5R)的研究历史非常悠久。首次对合成N5R的报道可以追溯到1915年，但是它却很快被否定了。自此之后, 化学家们一直试图合成N5R，但均没有成功，直到1956年，芳基五唑被成功合成。令人欣喜的是，最近南京理工大学成功地合成了cyclo-N5-含能盐，这是迄今为止第三个被合成出来的多氮类含能盐。（Science, 2017, 355, 374；Nature, 2017,549, 78），再次掀起了对N5R研究的新高潮。但是，几乎所有的关于N5R的量子化学研究都集中在平面结构形式的五唑上。那么戊唑会不会有其他可能被检测到的姐妹异构体存在呢？

        近期，丁益宏小组在含能材料的研究方面取得了进展。该团队利用本组搭建的GPESS平台和商用软件 GRRM 对 N5H 分子进行了全局势能面搜索，获得了迄今为止最全面的N5H分子的异构化和分解图，发现了 9 个新的异构体及 104个新的过渡态。在这次搜索中，找到了一个新的全单键 3D 结构的 N5H 异构体C1。值得注意的是，这个三维结构全单键的新型异构体 C1 不仅能量更高(比经典平面五唑高 125 kcal/mol)，而且还具有可观的动力学稳定性。并且它的硝基衍生物能垒高达 20.2 kcal/mol，与已经合成的芳基五唑能垒（20.7 kcal/mol）相当，有望在实验室中被合成。相关工作发表在近期的Chem. Commun.,并作为杂志的封底文章。（Chem. Commun., 2019, 55, 2597-2600）。