1、2、4-三唑的制备

化工与材料工程学院

综合与设计性化学实验

实验类型： 设计型

实验题目：1、2、4-三唑的制备

班 级： 化工 学 号： 姓 名： 实验日期： 2010-11-9

实验项目：1、2、4-三唑的制备

【关键词】 1,2,4-三唑，甲酰胺法 提取工艺 产率 [摘要] 利用甲酰胺法制取1，2,4-三唑，计算这方法的产率。 一，前言

1.2.4一三唑类化合物具有广泛的生物活性,如抗菌lll、消炎l 2l、抗癌_3j等。Catheyl4j指出,含有C—C—N—N骨架的有机分子对植物有促进生长的作用。Pathok等指出1.2.4一三唑硫醚类的抗菌性比硫醇类高[5I。考虑到羟基等基团能增加分子水溶性及负电性、有可能提高药物活性。1,2,4-三唑在农药，助剂，医药等方面都有很重要的作用：农药方面：用于生产高效，内吸，广谱性三唑类杀菌剂；助剂方面：助剂方面：可用于合成１-羟乙基-1,2,4-三唑；医药方面：三唑与芳基磺酰氯反应可合成1-芳基磺酰-1,2,4-三唑，它具有抑制中枢神经及降低血糖的药效，可用于防治人体皮肤癣症，有很好的疗效。

二、实验目的

了解无取代三唑环的合成和应用 三、实验原理

1,2,4_三唑环中有两个相邻的氮原子,在合成上可以由NH2NH2来提供，通过和其他带有活性基团的化合物如甲酰胺缩合而成．甲酰胺法是目前工业上生产1,2,4-三唑常有的方法．另一类方法是通过１mol的甲酰胺和１mol甲酰胺环和而成．但用这种方法，甲酰肼尚有需要由甲酸甲酯肼来制备，路线较长，成本较前类方法为高．用肼的衍生物（如酰肼）代替肼，可用类似的方法合成取代的三唑化合物。 甲酰胺法：

3HCONH2 + NH2NH2 .H2O180℃HNNN+ 2H2O + HCOOH + 2NH3

（甲酰胺沸点：210℃ 水合肼的沸点118.5℃） 四、实验仪器和试剂

1 仪器和材料

带机械搅拌回流装置（尾气吸收），蒸馏装置，布氏漏斗,恒温干燥箱 烧杯 ，玻璃棒 温度计 2试剂与原料

水合肼C.P.85％ （42ml） 甲酰胺 C.P.99.5％或工业品(30ml) 无水乙醇 五、实验内容 时间 操作步骤 2:00 实验现象 安装带有温度计和机械搅拌的回 流冷凝装置。 2:30 往四口烧瓶中加入42ml甲酰胺，有白雾在尾气吸收装置中逸打开搅拌器、加热。 出。 2:50 温度保持到180℃以上时，缓慢匀加入水合肼温度会急剧下降。速滴加水合肼30ml。 有无色液体馏分蒸出 3:50 水合肼加入完毕，再搅拌反应温度在180℃间波动，溶液量30min。 略有减少。 4:20 熄灭酒精灯，将溶液倒入小烧杯中有白色物质析出，一搅拌成白冷却。 色乳状结晶物。 4:50 向白色结晶物中加入乙醇6ml在白色晶体逐渐溶解，成无色透热水浴中加热溶解。 明容易。 5:10 5:30 将溶液冷却析出晶体 减压抽滤。 得到白色晶体。 将晶体放在干燥箱里干燥，称量。 产品质量为16.3g。

六、实验结论

1.产率计算：加入甲酰胺的量为2.4mol ,由化学方程式可得 1，2.，4-三唑理论产量m=(2.4/3) ×69.06=55.248g

产率=(16.3g/55.248g)×100%=29.5%

2. 白色针状结晶。熔点120℃。沸点260℃。易溶于水、醇等极性溶剂，难溶于非极性溶剂。 七、实验讨论与思考

1．在实验过程中要在温度达到185℃-195℃ 再滴加水合肼 当温度降低，停止滴加 继续加热 保证在185℃-195℃滴加完。因为此反应在此温度下才能充分反应生成产品，如果温度在此之下加入的水合肼，由于沸点低 会立刻汽化。

2. 刚开始反应一段时间时 会收集到一部分冷凝液 主要成分是水合肼 因为水合肼沸点低 有部分变成蒸汽 所以应将此冷凝液再逐渐滴加到四口瓶中反应 ，提高产率。

3 滴加水合肼时要逐滴缓慢滴加，防止产生大量雾滴 造成反应装置中压力过大。

4 设计一个年产300吨1，2,4-三唑的方案 以每天生产一吨的产量计算；

理论上需要甲酰胺的质量=1*135/69=1.96吨 水合肼的质量=1*50/69=0.73吨

在实验中 三唑的产率=29.5%. 但工业上生产时可以通过收集蒸出的水合肼再利用，并且可以增长反应时间，并使水合肼与甲酰胺的摩尔比为1:2.2时 可以提高产率可达99.4%左右，所以每生产1吨产品 甲酰胺需2.0吨 ， 水合肼需0.72吨，由实验中知此反应需在温度为185℃-195℃反应才可生成三唑，因此在工业上可以采用温度控制装置在此温度范围时开启加入水合肼 不在此范围可以关闭加入水合肼保证反应的进行，提高产率

八 应用与发展］

由于三唑环上的１位Ｈ具有较强的活性，可与许多亲电试剂发生反应．含三唑环的化合物（以下简称＂三唑＂）广泛用于农药，医药，助剂合成的中间体．

农药工业：用于生产高效，内吸，广谱性三唑类杀菌剂，如三唑酮（商品名粉锈宁），三唑醇（又名多效唑，植物生长调节剂和广谱杀菌剂），特效唑（又名烯效唑），Ｂaytan以及氯甲唑等；还可以合成Ｎ取代的烷基三唑（植物生长调节的中间体），双三唑基二苯基甲烷植物生长调节剂；合成杀虫剂（如拟除虫菊酯，氨基甲酸酯等）的增效剂等．

助剂方面：可用于合成１-羟乙基-1,2,4-三唑。后者可用于作高分子材料的抗静电剂和还氧化树脂的固化剂；用作涂料的添加剂制造防腐涂料；用作合成金属钝化剂于一些功能油、液中，如润滑油、液压系统用液体、金属加工液、变压器及开关油等；还可用作合成纤维质材料的上胶剂或防水剂以及用于造纸和纺织行业．

医药方面：三唑与芳基磺酰氯反应可合成1-芳基磺酰-1,2,4-三唑，它具有抑制中枢神经及降低血糖的药效，可用于防治人体皮肤癣症，疗效很好．三唑环与乙炔加压反应可合成乙烯基三唑，用于合成高分子化合物．三唑还可配制铜或铜合金的化学抛光剂，用于装饰品、电气用品和照相机零件的抛光．三唑亦可用作热塑性塑料的添加剂、金属腐蚀抑制剂及催化剂等． 九，参考文献

《1，2，4-三唑的制备》 健康网讯 中图分类号：O626.26 文献标识码：B http://wenku.baidu.com/view/f462b2ea551810a6f5248668.html 十、评语和成绩

成绩：________ 指导教师：____________