1,2-DI(1,2,4-triazol-1-il)etans

Latvijas Universitāte

Ķīmijas fakultāte

Referāts

1,2-di(1,2,4-triazol-1-il)etāns

Tatjana Buļa

Stud. apl. Nr vadz 001077

Rīga

2005

SATURA RĀDĪTĀJS

Ievads 3

1. Iegūšanas metodes 4

2. Fizikālās īpašības 8

3. Ķīmiskās īpašības 9

4. Vielas izmantošana 10

Literatūras saraksts 11

IEVADS

Savienojumus, kuros ietilpst cikli, kas veidoti no oglekļa un slāpekļa, sēra, fosfora, silīcija u.c. heteroatomiem, sauc par heterocikliem .

Interesanti atzīmēt, ka vairāk nekā 65% no visiem ķīmijas jomā publicētiem darbiem kaut kādā veidā ir saistīti ar heterocikliskiem savienojumiem. Bez tam, vairāk nekā puse dabas vielu (piem.,ksantopterīns – dzeltena krāsviela cilvēku un dzīvnieku urīnā) ir heterocikliskie savienojumi, kā arī ļoti daudz farmokoloģiski iedarbīgu vielu sastāvā ietilpst heterocikliskas sistēmas (piem.,kodeīns, folijskābe, B2 vitamīns).

Simm – triazoli ir slāpekļa atomu saturoši heterocikliski, aromātiski savienojumi. Simm – triazolus izmanto foto emulsiju stabilizēšanai un fotogrāfijās kā dzeltenās krāsas veidotājus. No daudziem simm – triazolu atvasinājumiem var iegūt sveķus, kurus izmanto kā plastifikātorus vai kā līmes [1, 8,9].

Šajā darbā apskatīta viela 1,2–di(1,2,4-triazol-1-il)etāns, kas satur divus simm – triazola ciklus.

Darba mērķis: Atrast visu iespējamo informāciju par 1,2–di(1,2,4-triazol-1-il)etānu.

Darba uzdevumi: Atrast informāciju par 1,2–di(1,2,4-triazol-1-il)etāna:

 iegūšanas metodēm

 fizikālām īpašībām

 ķīmiskām īpašībām

 izmantošanas iespējām

Aprakstīt informācijas meklēšanas veids.

1.IEGŪŠANAS METODES

1.1. 1,2-di(1,2,4-triazol-1-il)etāna iegūšana no 4 –amino-1,2,4 – triazola

4 –amino-1,2,4 – triazola (1) reakcijā ar 1,2-dibrometānu (2) pie 70 oC rodas di-1,1’-(4-amino-1,2,4-triazol)etāna dibromīda četrvērtīgais sāls(3). Kā šķīdinātāju reakcijā izmanto dimetilformamīdu, kas atļauj samazināt reakcijas laiku un temperatūru, palielināt reakcijas iznākumu [1].

1 2 3

4

Monoalkilēto di-1,1’-(4-amino-1,2,4-triazol)etāna dibromīda atvasinājumu rindā viegli notiek dezaminēšanas reakcija. Ar di-1,1’-(4-amino-1,2,4-triazol)etāna dibromīda dezaminēšanas piemēru parādīta dezaminēšanas iespēja monoalkilētiem 4-amino-1,2,4-triazola atvasinājumiem. Reakcija notiek ar slāpekļa paskābi pie –5oC.

Šī metode ļauj iegūt tīrus di(triazol)alkānus ar ļoti labu 83%-92% iznākumu.

Piedāvātā metode ir vienkārša un laba 1,2-di(1,2,4-triazol-1-il)etāna (4) iegūšanas metode, jo reakcijā (4–amino-1,2,4–triazola ar dibrometanu) iegūtajam di-1,1’-(4-amino-1,2,4-triazol)etāna dibromīdam dezaminēšana notiek bez izdalīšanas no reakcijas vides [1, 2].

Darba gaita: Pie 8,4 g (0,1mol) 4-amino-1,2,4-triazola 40 ml DMF šķīdumā maisot pa pilienam pieliek 9,4 g (0,05mol) 1,2-dibrometāna. Reakcijas maisījumu maisa pie 90 oC divas stundas. Tad ietvaicē, pie atlikuma, intensīvi maisot, pievieno šķīdumu, kurš sastāv no 13,8 g (0,2 mol) NaNO2 un 125 ml 2N HCl. Reakcijas maisījumu maisa vēl vienu stundu temperatūrā no -5 oC līdz +5 oC. Skābes pārākumu neitralizē ar atdzesētu sodu. Produktu divreiz ekstrahē ar etilacetātu. Apvienoto ekstraktu ietvaicē un žāvē. Atlikumu pārkristalizē no dihlormetāna. Iznākums 75% [2].

1.2. 1,2-di(1,2,4-triazol-1-il)etāna iegūšana no 1,2,4 – triazola

1,2-di(1,2,4-triazol-1-il)etāna iegūšana, neizmantojot šķīdinātāju:

Diazoletānus var iegūt piemērota azola reakcijā ar 1,2-dihloretānu (6). Reakcija notiek pie 40 oC – 60 OC, produktu izdala ar hromatogrāfijas kolonas palīdzību.

Problēmu 1,2-diazoletānu iegūšanā rada  - atšķelšana alkilējošā reaģentā vai starpproduktā -  - halogenetilazolā. Šī reakcija ir jāņem vērā, ja trūkst 1,2 – brometāna reaktivitātes, kā arī dažāda daudzuma 1,2– etan-il-azolu klātbūtnē. Lai samazinātu starpprodukta rašanos, alkilējošā reaģenta un bāzes pielikšanu izdara divos etapos (A. metode).

Tomēr reakcijas produkta iznākumi ir mazi, jo pateicoties starpprodukta anjonu stabilitātei, alkilēšana samazinās un konkurējošā  - atšķelšana kļūst par ievērojamu blakus reakciju. Šajā gadījumā  - atšķelšanu var samazināt ar kālija karbonāta pievienošanu (B. metode).

Novirzīt reakciju tikai uz 1,2-diazoletānu iegūšanu nav iespējams, jo nevar apturēt starpprodukta ( - halogenetilazola) rašanās reakciju.

Šī metode ļauj iegūt tīrus di(triazol)alkānus, mūsu gadījumā 1,2-di(-1,2,4-triazol-1-il)etānu (4), ar samērā labu 52%-67% iznākumu.

5 6 4

TBAB – tetra–n–butilamonija bromīds

Bāze – KOH vai K2CO3

A. metode

Darba gaita: 10 ml kolbā, kas aprīkota ar atteces dzesinātāju, ieber 20 mmol 1,2,4-triazola (6), (24 mmol, 1,34 g) smalkgraudaina kālija hidroksīda un (0,6 mmol, 193 mg) TBAB. Reakcijas maisījumu maisa istabas temperatūrā 1 stundu. Pievieno (0,76 ml, 10 mmol) 1,2-dihloretānu (6) un turpina maisīšanu 24 st. pie 40 oC. Visu procesu atkārto vēlreiz ar jaunu (0,67g, 12 mmol) smalkgraudaina kālija hidroksīda piedevu, tad ar (0,79 ml, 10 mmol) 1,2-dihloretānu. Iegūto produktu ekstrahē ar dihlormetānu (5 x 20ml), hromotagrafē caur silikagela kolonu (13 g), mazgā ar acetonu.

Iegūtās vielas 1,2-di(-1,2,4-triazol-1-il)etānā iznākums ir 52 %, K.p.164 - 166 oC.

B. metode

Darba gaita: 25 ml kolbā, kas aprīkota ar atteces dzesinātāju, ieber 10 mmol 1,2,4-triazola, (2,76 g, 20 mmol) kālija karbonāta, (97 mg, 0,3 mmol) TBAB un (0,40ml, 5 mmol)1,2-dihloretāna. Reakcijas maisījumu maisa 48 st. pie 60 oC. Iegūto produktu ekstrahē ar dihlormetānu (5 x 20ml), hromotagrafē caur silikagela kolonu (13 g)., mazgājot ar acetonu iegūst 1-vinil-1,2,4-triazolu (7) (dzeltena eļļa). Otra frakcija satur 1,2-di(-1,2,4-triazol-1-il)etānu. Iznākums 67 % [3].

1,2-di(1,2,4-triazol-1-il)etāna iegūšana, izmantojot šķīdinātāju:

5 2 4

Šīs metodēs 1,2-di(-1,2,4-triazol-1-il)etāna (4) iznākums ir tikai 40%-45%, jo reakcijā bez pamatvielas vienmēr rodas blakusprodukti, kas samazina produkta iznākumu, 1,2-di(-1,2,4-triazol-1-il)etāna gadījumā tie ir 1-brometil-1,2,4-azols (8) un 1-vinil-1,2,4-azols (7).