[发明专利]4-氨基-3,5-二(巯甲基)-1,2,4-三氮唑化合物及其合成方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种三氮唑化合物的合成方法，尤其涉及一种4-氨基-3，5-二(巯甲基)-1，2，4-三氮唑化合物及其合成方法。

背景技术

含氮杂环类化合物是一类有着重要应用价值和良好生物活性的化合物，在医药、农业等领域被广泛应用。含氮唑类衍生物具有广泛的生物活性，如吡唑、咪唑、三氮唑(包括苯并三唑)、四氮唑及吲哚类衍生物，它们已成为农药、医药、植物生长调节剂等研究的热点之一。三氮唑类化合物由于其广泛的生物活性而备受重视，被作为农作物和植物生长调节剂得到开发和应用。尤其是1，2，4-三氮唑衍生物，可以用作杀菌剂(Germicide)，除草剂(Herbicide)和植物生长调节剂(plant growth regulators)。1，2，4-三氮唑衍生物由于在三氮唑环上的三个氮原子都具有一对未共享的电子对，所以很容易与金属离子，形成配价键而作为配体。据研究表明，三唑环与金属离子的络合物结构，对其生物活性起着重要的作用；含有1，2，4-三氮唑的多核配合物还具有较好的磁交换性质。又由于1，2，4-三氮唑衍生物有着与在超氧化反变位酶中1，3-咪唑相似的桥联方式，可以作为研究生物体中酶的生物模型。

目前，人们已经合成了含有1，2，4-三氮唑的混合价、多核的配合物，及其含有1，2，4-三氮唑的大环配体及其过渡金属的一系列配合物。另外，还有人合成出了含有巯基的三氮唑刚性配体，可以作为缓蚀剂，并研究缓蚀剂的协同效应，对于开发不同环境条件下的新型复合缓蚀剂配方具有重要的意义，但是含有巯甲基的三氮唑柔性配体化合物还尚未见文献有报道过。

发明内容

本发明的目的是提供一种有巯甲基的三氮唑柔性配体化合物——4-氨基-3，5-二(巯甲基)-1，2，4-三氮唑化合物。

本发明的另一个目的是提供一种4-氨基-3，5-二(巯甲基)-1，2，4-三氮唑化合物的合成方法。

本发明的4-氨基-3，5-二(巯甲基)-1，2，4-三氮唑化合物，其结构如下：

由于该杂环化合物是具有两个活性巯基的柔性配体，具有很好的配位能力，故可以和不同的金属盐合成出一系列具有特殊性能的杂环化合物及多核配合物。

本发明4-氨基-3，5-二(巯甲基)-1，2，4-三氮唑化合物的合成方法，是以乙醇酸与水合肼为原料，经缩合成环、氯化、巯基化三步反应完成，其具体合成工艺如下：

(1)4-氨基-3，5-二羟甲基-1，2，4-三氮唑的合成

将乙醇酸和水合肼按1∶1.5～1∶2.0的摩尔比混合，于95～100℃下反应4～5h，缓慢升温至160～180℃，反应2～3h；反应结束后，重结晶得到无色片状结晶；

(2)4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑盐酸盐的合成

将步骤(1)合成的4-氨基-3，5-二羟甲基-1，2，4-三氮唑4-氨基-3，5-二羟甲基-1，2，4-三氮唑与亚硫酰氯以1∶4～1∶5的摩尔比混合，于室温下搅拌反应3～4h，减压除去过量的亚硫酰氯，用乙醇重结晶得到白色针状结晶物；

(3)4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑的合成

在不断搅拌下，将4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑盐酸盐溶于乙酸乙酯和水的混合溶液中，再向其中加入4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑盐酸盐等摩尔量的碳酸氢钠，静置分层，有机相萃取后，干燥，减压除去溶剂，得到无色固体结晶；所述混合溶剂中，乙酸乙酯与水以1∶1～1∶1.5的体积比混合；

(4)4-氨基-3，5-二(巯甲基)-1，2，4-三氮唑化合物的合成

将步骤(3)合成的4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑与硫脲按1∶2～1∶2.2的摩尔比混合后，加入无水乙醇使固体完全溶解；再加入4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑摩尔量2～3倍的碘化钾作为催化剂，在70～80℃回流反应10～16h后，减压除去溶剂；然后加入4-氨基-3，5-二氯甲基-1，2，4-三氮唑摩尔量8～10倍的氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液，在80～90℃回流4～5h；冷却，调节PH＝3～4，减压除去溶剂，最后用无水乙醇溶解后趁热过滤，滤液冷却后析出白色固体。

下面通过熔点测定、红外光谱、核磁共振氢谱等方法对本发明制备的化合物进行表征，并讨论了其合成条件、光谱特性等性质。

1、熔点测试

采用数字显示显微熔点测定仪(温度计未校正)进行测定：Mp：146～147℃。

2、红外谱图