3-巯基-1,2,4-三氮唑作为一种重要的三氮唑类化合物,具有广泛的应用价值。本文将探讨3-巯基-1,2,4-三氮唑的具体应用,以供相关研究人员参考。
简介:3-巯基-1,2,4-三氮唑,常温常压下为白色或浅黄色结晶粉末,在水中有一定的溶解性,常温下其在水中的溶解度为50g/L。1,2,4-三氮唑类衍生物由于其所特有的消炎、抗菌、抗惊厥、抗癌等作用而被广泛应用医药工业。此外,1,2,4-三氮唑还被用于治疗获得性免疫细胞受损的病人,其中,3-巯基-1,2,4-三氮唑类衍生物由于巯基的引入,大大增强了1,2,4-三氮唑类衍生物的抗真菌活性,引起了杂环化学领域科研工作者的极大兴趣。
1. 应用:
1.1 合成氮化碳光催化剂T-CN
孙小惠等人以3-巯基-1,2,4-三氮唑作为前驱体,经过简单的一锅热聚法制备了具有高比表面积的氮化碳光催化剂T-CN。该材料中巯基的离去极大地提高了比表面积,提升至37.89 m2/g,是纯g-C3N4的4倍,并且T-CN具有优异的可见光吸收能力以及光生电子、空穴分离能力。具体步骤如下:
T-CN是通过一步热聚法以3-巯基-1,2,4-三氮唑为前驱体制备的。称取2 g 3- 巯基-1,2,4-三氮唑置于坩埚中,然后将盛有样品的坩埚放置于通空气的马弗炉中加热。设置好加热温度,以2.3 K/min的加热速率分别升温至500/520/550/580 ℃,保持加热4 h。待温度冷却后将坩埚从马弗炉中取出,此时样品颜色为澄黄色,将这些块状固体充分研磨后收集备用,命名为T-CN;根据不同的热聚合温度,分别记作T-CN-500、T-CN-520、 T-CN-550、T-CN-580。
1.2 抑制剂
李子豪等人为了控制铜膜(Cu)表面在化学机械平坦化(CMP)过程中产生碟形坑、腐蚀坑等缺陷,提出了将3-巯基-1,2,4-三氮唑(TAT)作为CMP抛光液中的抑制剂,为了控制铜膜(Cu)表面在化学机械平坦化(CMP)过程中产生碟形坑、腐蚀坑等缺陷,提出了将3-巯基-1,2,4-三氮唑(TAT)作为CMP抛光液中的抑制剂。
其中抛光液组成:质量分数3%的SiO2水溶胶 (粒径约60 nm)作为磨料,质量分数2.5%的甘氨酸 (Gly)作为络合剂,体积分数3%的H2O2作为氧化剂,不同浓度的TAT作为抑制剂。
在pH=8的条件下,采用不添加TAT的抛光液抛光时,Cu 去除速率为1257 nm/min, 静态腐蚀速率为 261 nm/min, 在抛光液中添加质量分数为0.1%的 TAT 后,Cu去除速率迅速降低至415 nm/min, 静态腐蚀速率降至7 nm/min, 可见TAT的加入会极大地抑制Cu的去除速率以及静态腐蚀速率。最佳为抛光液pH 值为8.5,抑制剂TAT质量分数为0.1%。
2. 衍生物的合成
传统合成3-巯基-1,2,4-三氮唑类衍生物有3 种方法:(1)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,酰肼与硫氰化 钾在酸性条件下反应后,所得化合物在碱性条件下成环,得到3-巯基-1,2,4-三氮唑类化合物。该步骤较多,且总产率较低(40%~60%),不适于工业化生产。2)在乙酸钠、乙酸反应体系中,酰氯与硫代氨基脲,反应6~8 h即可得到3-巯基-1,2,4-三氮唑类化合物,收率在88%~96%。但此法只适用于R基为直链烷烃(n=10~16),芳基及大多烷烃都不能得到目标产物。(3)取代肼与异硫氰酸芳基甲酯在80~85℃ 甲苯中反应,所得缩合产物在碳酸氢钠溶液中加热回流成环得到芳基取代的3-巯基-1,2,4-三氮唑类化合物,收率在61%~74%。该法产率低,高温极易引起副反应,后处理比较麻烦。
郭晶晶等人以酰氯及硫代氨基脲为原料,在吡啶的作用下,经酰化和环合得到3-巯基-1,2,4-三氮唑类衍生物,收率为85%~90%;以异硫氰酸酯及酰肼为原料,四氢呋喃为反应介质,经酰化和环合2步得到3-巯基-1,2,4-三氮唑类衍生物,收率为90%~92%。2条工艺路线,具有反应收率高、时间短、条件温和等特点,产业化应用价值大。
参考文献:
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