苯并三氮唑及其烷基衍生物的合成
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第２ ８卷第 ５期 ２ ０ １ ３年 １ ０月
平顶 山学 院学报
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖ０ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． ５ ０ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
苯 并 三氮 唑及 其烷 基 衍 生物 的合成
刘巧茹 ， 程 国平 ， 朱迎迎 ， 董跟 来 ， 杨 维春 ’
（ １ ． 平顶山学院 化学化工学院， 河南 平顶山４ ６ ７ ０ ９ ９ ； ２ ． 平顶山学院 应用化学重点实验室， 河南 平顶山４ ６７ ０ ９ ９ ）
摘
关 键
要： 以邻硝基 氯苯和 水合肼 为原 料 ， 通 过缩合 、 还原反 应合成苯 并三氮唑 ， 并进一 步合成 了 １ ， ３ 一
词： 合成； 苯并三 氮唑 ； １ ， ３一二 （ １ Ｈ一苯 并三氮唑基 ） 丙烷
文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ３—１ ６ ７ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ Ｏ ６ ６—０ ３
二（ １ Ｈ一 苯并 三氮唑基 ） 丙烷 ， 通过红 外光谱 对产 物结构进行 了 表征 ， 并对其合成条件进行 了优化．
中图分类号 ： Ｏ ６ ４ １
苯并三氮唑及其衍生物是一类重要 的精细化 工中间体 ， 主要用于气相缓蚀剂 、 水处理缓蚀阻垢
笔者首先 以邻硝基氯苯和水合肼为原料 ， 合成 出１ 一 羟基苯并三氮唑 （ Ｈ Ｂ Ｔ Ａ， １ ） ， 再将其用 Ｆ ｅ ＋ Ｈ Ｃ １ 还原制得苯 并三氮唑 （ Ｂ Ｔ Ａ， ２ ） ； 然后 由合成 的苯并三氮唑出发与 １ ， ３一二 卤代烷反应发生亲
剂、 涂料添加剂 、 发泡抑制剂等 ， 还可用作抗静电及
耐紫外添加剂等 ， 在 医药、 农药、 高分子材料 、 染料 等方面有着广泛的应用口 ］ ． 对于苯并三氮唑及其 衍生物的合成及性能研究 ， 近年来一直是许多化学 工作者研究的热点 ｌ ３ ］ ．
核取代反应合成二取代 的苯并三氮唑基烷烃衍生
物（ ３ ） ． 反应原理如下 ：
０Ｈ Ｎ
Ｈ Ｎ
…
。一
Ｎ
盥 巡
＼
Ｎ
Ｎ
２
Ｎ ／ ＼ Ｎ 十 Ｂ ｒ （ Ｃ Ｈ ２ ） ３ Ｂ ｒ 一 、 ＝ ／ ， ＼ 一 ￣ ８ ， 、 ＝ ／ ， ＼
（ Ｃ Ｈ２ ） ３ －
十 一
１ 实验 部分
１ ． １ 主 要 仪 器 和 试 剂
二 溴丙 烷 （ Ａ Ｒ） ， 还原 Ｆ ｅ粉 （ 工业 级 ） ， 二 甲 亚 砜
（ Ｄ Ｍ Ｓ Ｏ， Ａ Ｒ） ， Ｎ， Ｎ一二 甲基 甲酰胺 （ Ｄ ＭＦ ， Ａ Ｒ） ， 三
氯 甲烷 （ Ａ Ｒ） ， 盐酸 （ Ａ Ｒ） ， 甲醇 （ Ａ Ｒ） ， 氢 氧 化 锂
Ｔ Ｅ Ｎ Ｓ Ｏ Ｒ ３ ７傅 里 叶变换 红外 光谱 仪 （ Ｋ Ｂ ｒ 压
（ Ａ Ｒ ） ， 氢氧化钠 （ Ａ Ｒ ） ， 氯化钠 （ Ａ Ｒ ） ．
１ ． ２ 实验 步骤
片， 摄谱范 围： ４ ０ ０ ０～ ４ ０ ０ ｃ ｍ ） ； Ｄ Ｚ Ｆ一 ６ ０ ３ ０ Ａ型
真空干燥箱（ 上海鸿都电子科技有 限公司 ） ； Ｄ Ｆ一
１ ． ２ ． １ 苯并三氮唑的制备
１ ０ １ Ｓ 集热式恒温加热磁 力搅拌器 （ 巩义市英峪予
苯并三氮唑的制备方法 ， 国内外 已有许多研究 报道＂ ｊ ． 已报道的制备方法有邻苯二胺法 、 苯并咪 唑酮法、 邻硝基苯肼法、 邻硝基氯苯法等 ， 其中以邻 硝基氯苯法原料易得 ， 中间环节少 ， 产品收率较高．
笔者采用改进的邻硝基氯苯法制取苯并三氮唑 ， 参
华仪器有 限责任公司 ） ； Ｂ Ｓ １ ２ ４ Ｓ电子天平 （ 北京 赛多利斯科学仪器有限公 司） ； Ｒ Ｅ一 ５ ２ Ｃ旋转蒸发 仪（ 河南省巩义市英峪予华仪器有限责任公司） ； Ｘ
一
５型显微熔点测定仪（ 北京泰克仪器有 限公 司） ．
邻硝基氯苯（ Ｃ Ｐ ） ， 水合肼 （ ８ ０ ％） （ Ｃ Ｐ ） ， １ ， ３一
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７ — １ ６
考文献［ ８ ］ 并加以改进． 具体实验步骤如下 ：
基金项 目： 平顶 山学院 中青年骨干教师资助（ ２ ０ １ ０ ）
作者简介 ： 刘巧茹 （ Ｉ ９ ７ Ｏ 一 ） ， 女， 河南省洛阳市人 ， 硕士 ， 平顶山学 院化学化工学 院副教授 ， 主要研究方向 ： 有机合成及应用化学
第５ 期
刘 巧茹 ， 程 国平 ， 朱迎迎 ， 等： 苯并 三氮唑及其烷基衍生 物的合成
・ ６ ７・
称取邻硝基氯苯 １ ５ ． ７ ５ ５ ｇ （ ０ ． １ ｏ ｔ ｏ １ ） 、 水合肼
２ ２ ． ５ ２ ７ ｇ （ ２ １ ． ８ ７ ｍ Ｌ， ０ ． ４ ５ ｏｏ ｔ １ ） 于１ ０ ０ ｍ Ｌ三 口烧
振动 ； 在７ ４ ９ ｅ ｍ 处 的吸收 峰为 苯环 上 Ｃ — Ｈ键 的
弯曲振动．在 １ ， ３一 二（ １ Ｈ一苯并 三氮唑基 ） 丙烷
瓶 中， 加入 ７ ． ８ １ ３ ｇ （ ７ ． １ ０ ｍ Ｌ ， ０ ． １ ｍ ｏ １ ） Ｄ Ｍ Ｓ Ｏ， 在油 浴中加热 ， 控制温度在 １ １ ０℃反应 ５ ｈ 后， 反应液 用 １ ０ ％ 的氢氧化钠溶液中和 ， 使用旋转蒸发仪蒸 出并 回收过量 的水合肼 ， 然 后用盐 酸调节 ｐ Ｈ 在
３ ． Ｏ一 ３ ． ５之 间 ， 抽滤 ， 用 １ ０ ％ 的冰 盐 水 洗 涤 ， 真 空
（ ３ ） 的红外光谱 图中 ， 在２ ９ ４ ８ ｅ ｍ 处的吸收峰
为苯环上 ｃ —Ｈ键 的伸缩振动 ； 在１ ２ ２ ０ ｅ ｍ 处的 吸收峰 为 Ｃ —Ｎ键 的伸缩 振 动 ； 在 １ ６ １ ７ ， １ ５ ６ ３ ，
平顶 山学 院学报
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
Ｖ０ １ ． ２ ８ Ｎｏ ． ５ ０ｃ ｔ ． ２ ０ １ ３
苯 并 三氮 唑及 其烷 基 衍 生物 的合成
刘巧茹 ， 程 国平 ， 朱迎迎 ， 董跟 来 ， 杨 维春 ’
（ １ ． 平顶山学院 化学化工学院， 河南 平顶山４ ６ ７ ０ ９ ９ ； ２ ． 平顶山学院 应用化学重点实验室， 河南 平顶山４ ６７ ０ ９ ９ ）
摘
关 键
要： 以邻硝基 氯苯和 水合肼 为原 料 ， 通 过缩合 、 还原反 应合成苯 并三氮唑 ， 并进一 步合成 了 １ ， ３ 一
词： 合成； 苯并三 氮唑 ； １ ， ３一二 （ １ Ｈ一苯 并三氮唑基 ） 丙烷
文献标识码 ： Ａ 文章 编号 ： １ ６ ７ ３—１ ６ ７ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ５— ０ Ｏ ６ ６—０ ３
二（ １ Ｈ一 苯并 三氮唑基 ） 丙烷 ， 通过红 外光谱 对产 物结构进行 了 表征 ， 并对其合成条件进行 了优化．
中图分类号 ： Ｏ ６ ４ １
苯并三氮唑及其衍生物是一类重要 的精细化 工中间体 ， 主要用于气相缓蚀剂 、 水处理缓蚀阻垢
笔者首先 以邻硝基氯苯和水合肼为原料 ， 合成 出１ 一 羟基苯并三氮唑 （ Ｈ Ｂ Ｔ Ａ， １ ） ， 再将其用 Ｆ ｅ ＋ Ｈ Ｃ １ 还原制得苯 并三氮唑 （ Ｂ Ｔ Ａ， ２ ） ； 然后 由合成 的苯并三氮唑出发与 １ ， ３一二 卤代烷反应发生亲
剂、 涂料添加剂 、 发泡抑制剂等 ， 还可用作抗静电及
耐紫外添加剂等 ， 在 医药、 农药、 高分子材料 、 染料 等方面有着广泛的应用口 ］ ． 对于苯并三氮唑及其 衍生物的合成及性能研究 ， 近年来一直是许多化学 工作者研究的热点 ｌ ３ ］ ．
核取代反应合成二取代 的苯并三氮唑基烷烃衍生
物（ ３ ） ． 反应原理如下 ：
０Ｈ Ｎ
Ｈ Ｎ
…
。一
Ｎ
盥 巡
＼
Ｎ
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２
Ｎ ／ ＼ Ｎ 十 Ｂ ｒ （ Ｃ Ｈ ２ ） ３ Ｂ ｒ 一 、 ＝ ／ ， ＼ 一 ￣ ８ ， 、 ＝ ／ ， ＼
（ Ｃ Ｈ２ ） ３ －
十 一
１ 实验 部分
１ ． １ 主 要 仪 器 和 试 剂
二 溴丙 烷 （ Ａ Ｒ） ， 还原 Ｆ ｅ粉 （ 工业 级 ） ， 二 甲 亚 砜
（ Ｄ Ｍ Ｓ Ｏ， Ａ Ｒ） ， Ｎ， Ｎ一二 甲基 甲酰胺 （ Ｄ ＭＦ ， Ａ Ｒ） ， 三
氯 甲烷 （ Ａ Ｒ） ， 盐酸 （ Ａ Ｒ） ， 甲醇 （ Ａ Ｒ） ， 氢 氧 化 锂
Ｔ Ｅ Ｎ Ｓ Ｏ Ｒ ３ ７傅 里 叶变换 红外 光谱 仪 （ Ｋ Ｂ ｒ 压
（ Ａ Ｒ ） ， 氢氧化钠 （ Ａ Ｒ ） ， 氯化钠 （ Ａ Ｒ ） ．
１ ． ２ 实验 步骤
片， 摄谱范 围： ４ ０ ０ ０～ ４ ０ ０ ｃ ｍ ） ； Ｄ Ｚ Ｆ一 ６ ０ ３ ０ Ａ型
真空干燥箱（ 上海鸿都电子科技有 限公司 ） ； Ｄ Ｆ一
１ ． ２ ． １ 苯并三氮唑的制备
１ ０ １ Ｓ 集热式恒温加热磁 力搅拌器 （ 巩义市英峪予
苯并三氮唑的制备方法 ， 国内外 已有许多研究 报道＂ ｊ ． 已报道的制备方法有邻苯二胺法 、 苯并咪 唑酮法、 邻硝基苯肼法、 邻硝基氯苯法等 ， 其中以邻 硝基氯苯法原料易得 ， 中间环节少 ， 产品收率较高．
笔者采用改进的邻硝基氯苯法制取苯并三氮唑 ， 参
华仪器有 限责任公司 ） ； Ｂ Ｓ １ ２ ４ Ｓ电子天平 （ 北京 赛多利斯科学仪器有限公 司） ； Ｒ Ｅ一 ５ ２ Ｃ旋转蒸发 仪（ 河南省巩义市英峪予华仪器有限责任公司） ； Ｘ
一
５型显微熔点测定仪（ 北京泰克仪器有 限公 司） ．
邻硝基氯苯（ Ｃ Ｐ ） ， 水合肼 （ ８ ０ ％） （ Ｃ Ｐ ） ， １ ， ３一
收稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ７ — １ ６
考文献［ ８ ］ 并加以改进． 具体实验步骤如下 ：
基金项 目： 平顶 山学院 中青年骨干教师资助（ ２ ０ １ ０ ）
作者简介 ： 刘巧茹 （ Ｉ ９ ７ Ｏ 一 ） ， 女， 河南省洛阳市人 ， 硕士 ， 平顶山学 院化学化工学 院副教授 ， 主要研究方向 ： 有机合成及应用化学
第５ 期
刘 巧茹 ， 程 国平 ， 朱迎迎 ， 等： 苯并 三氮唑及其烷基衍生 物的合成
・ ６ ７・
称取邻硝基氯苯 １ ５ ． ７ ５ ５ ｇ （ ０ ． １ ｏ ｔ ｏ １ ） 、 水合肼
２ ２ ． ５ ２ ７ ｇ （ ２ １ ． ８ ７ ｍ Ｌ， ０ ． ４ ５ ｏｏ ｔ １ ） 于１ ０ ０ ｍ Ｌ三 口烧
振动 ； 在７ ４ ９ ｅ ｍ 处 的吸收 峰为 苯环 上 Ｃ — Ｈ键 的
弯曲振动．在 １ ， ３一 二（ １ Ｈ一苯并 三氮唑基 ） 丙烷
瓶 中， 加入 ７ ． ８ １ ３ ｇ （ ７ ． １ ０ ｍ Ｌ ， ０ ． １ ｍ ｏ １ ） Ｄ Ｍ Ｓ Ｏ， 在油 浴中加热 ， 控制温度在 １ １ ０℃反应 ５ ｈ 后， 反应液 用 １ ０ ％ 的氢氧化钠溶液中和 ， 使用旋转蒸发仪蒸 出并 回收过量 的水合肼 ， 然 后用盐 酸调节 ｐ Ｈ 在
３ ． Ｏ一 ３ ． ５之 间 ， 抽滤 ， 用 １ ０ ％ 的冰 盐 水 洗 涤 ， 真 空
（ ３ ） 的红外光谱 图中 ， 在２ ９ ４ ８ ｅ ｍ 处的吸收峰
为苯环上 ｃ —Ｈ键 的伸缩振动 ； 在１ ２ ２ ０ ｅ ｍ 处的 吸收峰 为 Ｃ —Ｎ键 的伸缩 振 动 ； 在 １ ６ １ ７ ， １ ５ ６ ３ ，