1H-苯并三唑
結構式
| 物競編號 | 028N |
|---|---|
| 分子式 | C7H5N3 |
| 分子量 | 119.12 |
| 標簽 |
苯丙三唑, 1H-苯并三唑, 苯三氮唑, 苯并三氮雜茂, 連三氮雜茚, 苯并三唑, 1,2,-aminozophenylene, 1,2,3-triaza-1h-indene, 1,2,3-Benzotriazole, BTA, 緩蝕劑, 雜環化合物 |
編號系統
CAS號：95-14-7
MDL號：MFCD00005699
EINECS號：202-394-1
RTECS號：DM1225000
BRN號：112133
PubChem號：24847810
物性數據
1. 性狀：白色至淺褐色針狀結晶。無氣味。在空氣中氧化而逐漸變紅。在真空中蒸餾時能發生爆炸。
2. 密度（g/mL,25/4℃）：未確定
3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：未確定
4. 熔點（oC）：98.5
5. 沸點（oC,常壓）： 204
6. 沸點（oC,5.2kPa）：未確定
7. 折射率：未確定
8. 閃點（oC）： 170
9. 比旋光度（o）：未確定
10.自燃點或引燃溫度（oC）：未確定
11. 蒸氣壓（kPa,25oC）：未確定
12. 飽和蒸氣壓（kPa,60oC）：未確定
13. 燃燒熱（KJ/mol）：未確定
14. 臨界溫度（oC）：未確定
15. 臨界壓力（KPa）：未確定
16. 油水（辛醇/水）分配系數的對數值：未確定
17. 爆炸上限（%,V/V）：未確定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未確定
19. 溶解性：溶于乙醇、苯、甲苯、氯仿和二甲基甲酰胺，微溶于冷水。難溶于石油系溶劑。
毒理學數據
1、急性毒性：大鼠經口LD50：560mg/kg；大鼠經吸入LD50：1910mg/m3/24H；大鼠經皮膚接觸LD50：＞1mg/kg；小鼠經口LC：615mg/kg；小鼠經腹腔LC50：400mg/kg；小鼠經靜脈LC50：238mg/kg；兔子經皮膚接觸LDLo：450mg/kg；豚鼠經口LD50：500mg/kg；
2、其他多劑量毒性：大鼠經吸入TDLo：109mg/kg/26W-I；
3、慢性毒性/致癌性
大鼠經口TDLo：220mg/kg/78W-I；小鼠經口TDLo：770mg/kg/78W-I；
4、致突變性
微生物鼠傷寒沙門氏菌突變：100μg/plate；
大腸桿菌突變：33300μg/plate；
大鼠胚胎形態轉化：94μg/plate；
5.急性毒性：
口腔 LD50 560mg/kg(rat)
皮膚 LD50 615mg/kg(mus)
＞2000mg/kg(rbt)
吸入 LC50/4H 1400mg/m3/4H(rat)
刺激眼睛 severe 100mg(rbt)
主要的刺激性影響：
在皮膚上面:一般的產品部會刺激皮膚
在眼睛上面:刺激的影響
致敏作用：沒有已知的敏化作用
生態學數據
對水有稍微的危害。對眼睛有強烈刺激作用，對皮膚有中等程度的刺激性。
分子結構數據
1、 摩爾折射率：34.71
2、 摩爾體積（cm3/mol）：88.3
3、 等張比容（90.2K）：259.0
4、 表面張力（dyne/cm）：73.9
5、 極化率（10-24cm3）：13.76
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）:1
2.氫鍵供體數量:1
3.氫鍵受體數量:2
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:2
6.拓撲分子極性表面積41.6
7.重原子數量:9
8.表面電荷:0
9.復雜度:92.5
10.同位素原子數量:0
11.確定原子立構中心數量:0
12.不確定原子立構中心數量:0
13.確定化學鍵立構中心數量:0
14.不確定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:1
性質與穩定性
1.避免與氧化物接觸。
2.有毒，大鼠經口MLD500mg/kg,腹腔注射LD501000mg/kg,靜脈注射LD50238mg/kg。設備應密閉，操作人員穿戴防護用具。
貯存方法
1.密封于陰涼、干燥處保存。確保工作間有良好的通風設施。密封保存。遠離火源，儲存的地方遠離氧化劑。
2.內襯塑料袋，外用木桶包裝，也可裝入玻璃瓶內。每瓶500g,20瓶裝一木箱。箱外注明“避光”及“密封”。貯運中防潮、防曬、隔熱，保持干燥、通風良好。
合成方法
1.由鄰苯三胺與亞硝酸鈉反應而得。將鄰苯二胺加入50℃水中溶解，再加入冰醋酸，降溫至5℃，加入亞硝酸鈉攪拌反應。反應物漸漸變成暗綠色，溫度升至70-80℃，溶液變為桔紅色，于室溫放置2h，冷卻，濾出結晶，用冰水洗滌，干燥得粗品，將粗品減壓蒸餾，收集201-204℃（2.0kPa）的餾分，再用苯重結晶，可得熔點為96-97℃的產品，產率80%左右。曾有報道用亞硝酸鈉處理多菌靈的縮合廢水而得副產物苯并三氮唑。
2.鄰苯二胺重氮化法。將鄰苯二胺重氮化，再在乙酸中環合制得粗苯并三唑，再重結晶法精制、真空干燥，即可制得較純的苯并三唑。
3.鄰苯二胺法 鄰苯二胺法是經典的合成苯并三氮唑的方法，它包括鄰苯二胺常壓合成法和經過改進的鄰苯二胺高壓法。
①鄰苯二胺常壓法 先將鄰苯二胺溶于醋酸水溶液中，并配制40%左右的亞硝酸鈉水溶液。兩種溶液預冷至1～5℃后混合反應，并保持在冰浴中，隨后迅速升溫至80℃閉環生成苯并三氮唑，冷卻后過濾、水洗得到粗產品。在絕對壓力為2000Pa下蒸餾，收集2.0～204℃的餾分，用苯結晶得到產品，收率為70%～80%。另一生產實例為：將鄰苯二胺加入50℃水溶液中溶解，再加入冰醋酸，降溫至5℃，加入亞硝酸鈉攪拌反應，反應物漸漸變成暗綠色，溫度升至70～80℃，溶液變成橘紅色，于室溫放置2h，冷卻、濾出結晶，用冰水洗滌，干燥得粗品；將粗品減壓蒸餾，收集201～204℃（2.0kPa）的餾分，再用苯重結晶，可得熔點為96～97℃的產品，產率約80%。
②鄰苯二胺高壓法 鄰苯二胺與亞硝酸鈉的投料摩爾比為1∶（1～1.05），反應溫度為200～300℃，壓力為4.8×106～6.9×106Pa。反應完畢后，用酸調pH值為6。由于重氮化閉環反應沒有酸參加，所以減少了重氮偶合產生深顏色焦油狀物的機會，從而提高了產品的收率，同時使產品的純化變得容易。例如，鄰苯二胺同37%的亞硝酸鈉水溶液，在溫度為260℃、壓力為3.0×106～3.3×106Pa條件下，反應3h后冷卻，用濃硫酸將Pa值從11.7調到6，得到純度為100%、收率為96.9%的苯并三氮唑。
4.苯并咪唑酮法 苯并咪唑酮與亞硝酸鈉水溶液在190℃、高壓下反應75min，經酸化、水洗、干燥，獲得產品，收率為85.3%。
5.鄰硝基苯肼法 鄰硝基苯肼在氨水、異丙醇和己二醇混合水溶液中，在140℃和高壓下反應1.5h，生成1-羥基苯并三氮唑（HBTA）。用銅三氧化二鉻作催化劑，按照92∶8比例通入氫氣和氮氣，在160～170℃和高壓下脫氧加氫反應1h，HBTA脫氧加氫生成BTA，終苯并三氮唑的收率為89%。反應式如下：
6.鄰硝基氯苯法 先由鄰硝基氯苯與水合肼直接合成HBTA，然后脫氧加氫生成BTA，高總收率可達8.6%。此法優點是收率高、中間環節少，是一種很有前途而且十分重要的方法。
用途
1.與氫氧化銨和乙二胺四乙酸合用時，能選擇性地測定銀、銅、鋅。照相防霧劑。照相抑制劑。有機合成。
2.苯并三氮唑對銅、鋁、鑄鐵、鎳、鋅等金屬材料有防蝕作用。可與多種緩蝕劑配合，如與鉻酸鹽、聚合磷酸鹽、鉬酸鹽、硅酸鹽、亞硝酸鹽、ATMP、HRDP、EDTMP等并用，可提高緩蝕效果。在密閉循環冷卻水系統中緩蝕效果甚佳。可以和多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用，苯并三氮唑對聚磷酸鹽的緩蝕作用不干擾，對氧化作用的抵抗力很強。但是當它與自由性氯同時存在時，則喪失了對銅的緩蝕作用，而在氯消失后，其緩蝕作用又得到恢復。其使用濃度一般為1～2mg/L，在pH值5.5～10的范圍內緩蝕作用都很好，但在pH值低的介質中緩蝕作用降低。
3.加入環氧樹脂膠黏劑中可防止對銅及其合金的腐蝕變黑，參考用量0.2%～0.5%。用于水溶性膠黏劑，加入量0.005%～0.1%。它還廣泛用于銅、銀、鋅、鋁、鑄鐵等金屬防銹劑，凈水劑，照相工業的防霧劑，紫外線吸收劑，涂料添加劑，合成洗滌劑的防腐劑，抗凝劑，潤滑油添加劑，合成染料中間體，高分子材料穩定劑，植物生長調節劑，防變色劑，氣相緩蝕劑，抗靜電及汽車防凍劑的添加劑等。
4.廣泛用于銅、銀質設備的緩蝕，防銹。亦可用于照相防灰、防霧劑，氣相防銹劑的制備。
5.苯并三氮唑對聚磷酸鹽的緩蝕作用不干擾，對氧化作用的抵抗力很強。但是當它與自由性氯同時存在時，則喪失了對銅的緩蝕作用，而在氯消失后，其緩蝕作用便得到恢復，這是MBT未能具有的性質。
6.用于金屬防銹和緩蝕劑、銅、銀的防變色劑以及照相防霧劑。
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