1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯

发布时间：2025-10-12

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一、基本结构和共振

1. 结构:

- 分子式为C5H5N3O2。

- 结构中含有一个1,2,4-三氮唑环和一个甲氧羰基（-COOCH3）。

2. 共振结构:

- 由于氮和碳原子的电子云分布，该分子可以形成多个共振结构，这使其具有相对稳定性。

二、化学反应性

1. 亲核取代反应:

- 三氮唑环上的π电子云密度较高，容易受到亲核试剂的攻击，特别是在C-4和C-5位置上。

2. 酸碱性质:

- 三氮唑环上的氮原子具有一定的碱性，可以接受质子生成相应的共轭酸。

3. 水解反应:

- 甲氧羰基在一定条件下（如碱性或酸性环境）可以发生水解，生成对应的羧酸（1,2,4-三氮唑-3-羧酸）。

三、热稳定性和光稳定性

1. 热稳定性:

- 在高温下，该化合物可能会分解，产生小分子气体如二氧化碳和氮氧化物。

2. 光稳定性:

- 在光照条件下，可能会发生光解反应，导致化学结构的变化。

四、溶解性和物理性质

1. 溶解性:

- 该化合物在水中的溶解度可能较低，但在有机溶剂如乙醇、乙醚、氯仿中溶解度较高。

2. 沸点和熔点:

- 具有较高的沸点和熔点，具体数值取决于分子量和分子间作用力。

五、配位化学与金属配合物

1. 配位能力:

- 三氮唑环上的氮原子具有孤对电子，能够与金属离子形成配位键，生成配合物。

六、生物活性

1. 抗菌活性:

- 某些1,2,4-三氮唑衍生物具有抗菌活性，尤其是抗真菌和抗细菌活性。

2. 药物设计:

- 作为药物分子的骨架结构，可以用于设计新型药物，特别是那些需要与生物靶标相互作用的药物。

七、合成方法

1. 常见合成途径:

- 通过酰胺化反应或者酯化反应制备。

- 从1,2,4-三氮唑-3-羧酸出发，通过甲醇酯化得到。

八、毒性和环境影响

1. 毒性:

- 对于具体的毒性数据，需要查阅相关毒理学研究文献。

2. 环境影响:

- 在环境中的行为（如生物降解性、迁移性等）需要进一步的环境科学实验来验证。

九、其他反应

1. 氧化还原反应:

- 在某些条件下，可能会发生氧化或还原反应，改变其化学结构。

2. 卤化反应:

- 三氮唑环上的氢原子可以被卤素（如Cl2、Br2）取代，生成相应的卤代物。

1. GHS分类：

- 皮肤刺激（类别2）。

- 眼刺激（类别2A）。

- 特异性靶器官系统毒性（一次接触）（类别3）。

2. 安全术语：

- 穿戴适当的防护服和手套。

3. 风险术语：

- 与皮肤接触可能致敏。

4. 急救措施：

- 如不慎接触到皮肤或眼睛，应立即用大量清水冲洗，并寻求医疗咨询。

- 若意外接触或吸入该化合物，应立即用大量清水冲洗，并立即就医。

5. 消防措施：

- 在操作过程中，要保持良好的通风条件。

- 避免强氧化剂。

6. 泄漏应急处理：

- 使用适当的个人防护设备清理泄漏物，避免直接接触。

- 将泄漏物收集到合适的容器中，按照当地法规进行处理。

7. 废弃处置：

- 按照化学品废弃物的相关规定进行处置，避免对环境造成污染。

8. 安全数据表（SDS）：

- SDS提供了关于1,2,4-三氮唑-3-羧酸甲酯的详细安全信息，包括物理化学性质、危害信息、急救措施、消防措施、泄漏应急处理、储存、个人防护和理化特性等。

- SDS编号为59804D-MSDS-CN，编制日期为2022/03/26。

1. 外观和感官

- 外观：白色至类白色结晶性粉末，无可见杂质。

- 气味：应无异味。

2. 物理化学指标

- 熔点：MTZ的熔点通常在150°C到160°C之间。具体数值根据不同的测试条件和方法可能有所变化。

- 沸点：MTZ的沸点较高，一般在200°C以上。

- 密度：约为1.3 g/cm³（克每立方厘米）。

- 溶解性：易溶于二甲基甲酰胺（DMF），微溶于水和乙醇等有机溶剂。

3. 纯度和含量

- 纯度：高纯度的MTZ产品纯度应≥98.0%。

- 水分：≤0.5%。

- 灰分：≤0.1%。

4. 安全指标

- 重金属含量：铅 (Pb) ≤10 ppm，汞 (Hg) ≤2 ppm，砷 (As) ≤2 ppm，镉 (Cd) ≤2 ppm。

- 毒性试验：急性经口毒性试验LD50值应符合相关标准。

5. 包装和储存

- 包装：采用双层包装。内包装为聚乙烯塑料袋，外包装为纸板桶或编织袋。

- 储存条件：存放在阴凉、干燥、通风良好的地方，避免阳光直射和高温环境。最佳储存温度为室温（约15°C - 25°C）。

6. 其他指标

- pH值：在特定溶液中的pH值应在规定范围内，例如在7.0 ± 1.0。

- 灼烧残渣：≤0.1%。

- 氯化物：≤0.05%。

- 硫酸盐：≤0.05%。

7. 检验方法

- 鉴别方法：红外光吸收图谱应与对照品一致。

- 含量测定：采用高效液相色谱法（HPLC）进行定量分析，按干燥品计算，含C5H6N4O2应为98.0%到102.0%。

8. 主要用途

- 医药中间体：用于合成抗菌药物头孢菌素类化合物。

- 农药中间体：用于制备杀虫剂、除草剂等。

- 有机合成原料：广泛用于有机合成反应中。

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