3-巯基-1,2,4-三氮唑的应用与合成

介绍

3-巯基-1,2,4-三氮唑（3-Mercapto-1,2,4-triazole）是一种含有三氮唑环的有机化合物，它的结构由一个三氮唑环构成，其中3号位上的氮原子上连接有一个巯基（-SH），巯基是一个活泼的官能团，容易与多种化合物发生反应，如氧化、卤化和金属离子的络合反应。分子式为C2H3N3S。分子量为93.13 g/mol。外观为白色或类白色晶体或粉末。它在水和多数有机溶剂中的溶解性较低，但可能在极性溶剂如醇类或酮类中有一定的溶解度。在常温常压下相对稳定，但应避免与强氧化剂、强酸和强碱接触，以防发生化学反应。由于含有巯基，它可能具有一定的毒性，操作时应采取适当的防护措施。

图一 3-巯基-1,2,4-三氮唑

应用

3-巯基-1,2,4-三氮唑被广泛应用在医药、照相、助剂工业，是一种重要的化工中间体。由于3-巯基-1,2,4-三氮唑中巯基和氨基2个亲核位点，是很多医药的关键中间体。

合成

传统合成的缺点

传统的合成方法主要是甲基酮类化合物通过卤仿反应生成甲基酸，再经过酯化和肼解作用得到酰肼，再与硫氰化钾在酸性条件下成环，得到 3-巯基-1,2,4-三氮唑。此工艺步骤较多，收率低。

新合成方法

张玉芬[1]采用甲酰胺与氨基硫脲为原料，反应结束，后处理加水直接精制，冷却、过滤、干燥得到含量大于96%的产品，收率高达93%。

图二 3-巯基-1,2,4-三氮唑的合成

在装有搅拌、温度计、冷凝器的烧瓶中，加入计量好的甲酰胺，开启搅拌，升温至100℃±2℃缓慢加入氨基硫脲，加料结束， 100℃±2℃保温反应3h，反应结束。后处理，降温至90℃，将水加入反应瓶中，继续降温冷却结晶，至0-5℃，保温1h，过滤、洗涤得到3-巯基-1,2,4-三氮唑湿品。用真空干燥箱干燥得到产品， 为类白色结晶。检测液相含量大于96%，熔点221~224℃。此反应是吸热反应，随温度的升高收率随之增加，但是当温度高于100℃时，由于甲酰胺分解加速，导致收率反而降低。所以100℃±2℃为最佳反应温度。随着甲酰胺物质的量的增加，收率也增加， 在1.2：1时收率达到最高，再增加，收率变化不大，反而有所下降。所以确定n 甲酰胺:n 氨基硫脲=1.2:1为最佳反应配比。当加入的水量越少时，收率越高，但是含量会降低影响品质，当水量大时，含量高收率偏低，所以确定 n 水： n 氨基硫脲=2：1时为最佳，质量合格，收率较高[1]。

参考文献

[1]张玉芬,朱玉梅.3-巯基-1,2,4-三氮唑合成研究[J].化工管理,2016,(26):80.