[發明專利]5-(1'-甲基)肼基四唑及其金屬鹽衍生物

無效

• 申請號: 201210097266.3
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102827092A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 陶國宏
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C07D257/06
• 分類號: C07D257/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一類新型的四唑化合物及其金屬鹽衍生物，特別是涉及一類新型的5-(1'-甲基)肼基四唑以及基于這種四唑的金屬鹽衍生物，并涉及這些化合物的制備方法，屬于新型化學材料及其制備技術領域。

背景技術

四唑化合物是由四個氮原子和一個碳原子構成的五元富氮雜環化合物，一般通過在碳原子上連接的官能團的不同來改變四唑化合物的結構。四唑化合物由于其具有的高氮含量、高配位數、易于調控設計的結構和相對的穩定性在近年來逐漸受到人們關注，已經被用于制備吸附劑、催化劑、藥物中間體、光學材料、磁學材料和含能材料等多種性能各異、品種繁多的新型材料。但是四唑化合物由于可以調控的結構僅限于5-位的碳原子，一般在其他四個氮原子上不易連接其它官能基團，因此四唑化合物的合成方法比較有限。自從2000年左右，美國Scripps研究所的Sharpless等人推動的點擊反應（Click?Reaction）研究引起重視以來，大多數四唑化合物都是通過這種方法利用銅或其它金屬催化劑來制備。富氮四唑化合物如1,5-二氨基四唑、5,5'-偶氮聯四唑，因為氮含量較高而不易合成，并且結構不太穩定，會給操作造成一定危險。新型四唑化合物的合成研究通常都會推動一些新型材料的發現，如文獻（J.?Mater.?Chem.,?2009,?19,?5850）所述，利用無金屬組分參與的反應對于合成新穎的穩定的含能富氮四唑化合物提供可能。有關本發明所涉及的5-(1'-甲基)肼基四唑以及基于這種四唑的金屬鹽衍生物至今尚未有報導，這類四唑化合物的制備方法也是本發明首次提及。

發明內容

本發明的目的是提供一類新型的四唑化合物及其金屬鹽衍生物。

本發明提供的5-(1'-甲基)肼基四唑，其結構式為：[CH₃N(NH₂)CN₄H]

本發明提供的基于5-(1'-甲基)肼基四唑的金屬鹽衍生化合物，其結構式為：Mⁿ⁺[CH₃N(NH₂)CN₄]^-_n，其中陰離子部分為[CH₃N(NH₂)CN₄]^-一價陰離子，陽離子部分為Mⁿ⁺金屬陽離子，n?=?1-3。

其中，Mⁿ⁺金屬陽離子為一價、二價、三價的金屬陽離子，可選自鋰、鈉、鉀、銀、鈣、鋇、錳、亞鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鎘、鐵、鑭等金屬陽離子。

本發明另外一個目的是提供制備5-(1'-甲基)肼基四唑以及基于這種四唑的金屬鹽衍生物的制備方法。

其中制備5-(1'-甲基)肼基四唑是將鹵化氰、疊氮化鈉與甲基肼在溶劑中反應，即得到所述的5-(1'-甲基)肼基四唑。包括如下步驟：

（1）??將鹵化氰與疊氮化鈉在溶劑中反應。

（2）??將經由（1）所得的混合液/濾液與甲基肼在溶劑中反應，即得產物5-(1'-甲基)肼基四唑。

上述制備方法中所述的鹵化氰中鹵素為氯、溴、碘，其中優選溴。

上述制備方法中所述的溶劑為水或乙腈。

制備基于5-(1'-甲基)肼基四唑的金屬鹽衍生的制備方法，是將5-(1'-甲基)肼基四唑/5-(1'-甲基)肼基四唑鈉鹽與金屬氫氧化物/金屬硫酸鹽/金屬硝酸鹽在溶劑中反應，即得產物5-(1'-甲基)肼基四唑的金屬鹽。包括如下步驟：

（1）??將5-(1'-甲基)肼基四唑/5-(1'-甲基)肼基四唑鈉鹽與金屬氫氧化物/金屬硫酸鹽/金屬硝酸鹽在溶劑中反應。

（2）??反應后直接過濾或將溶劑蒸干，即得產物5-(1'-甲基)肼基四唑的金屬鹽。