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1-苄基-4-羟甲基-1H-1,2,3-三氮唑(BHMT)是一种重要的有机中间体,常通过卤素或其他亲核试剂取代其中的羟基合成三唑醚、多核唑以及配体。 本文采用点击化学法原子经济地合成了BHMT,根据合成中产物的纯化问题,对BHMT在多种溶剂以及乙醇-水混合溶剂中的固-液相平衡进行了研究。 首先以苄基氯为原料,通过叠氮取代合成了苄基叠氮,经 FTIR、1H NMR和13C NMR确认了产物结构。通过单因素实验优化了合成条件:n(NaN3): n(苄基氯)=1.25:1,采用8:1乙醇-水混合溶剂(V/V),回流温度下反应8h。此时产物收率为91.94%。 其次,将苄基叠氮与炔丙醇在Cu(I)的催化下,发生Huisgen1,3-偶极环加成制备获得淡黄色针状晶体BHMT,并对其结构进行了FTIR、1H NMR和13C NMR表征。通过单因素实验和正交试验设计优化获得了较佳的合成工艺条件:体积比3:1的 THF-H2O混合溶剂, n(炔丙醇): n(苄基叠氮)=1.15:1, n(CuSO4·5H2O): n(抗坏血酸): n(苄基叠氮)=0.02:0.20:1.0,65℃下反应20h,此时产物收率达92.64%。该合成工艺条件温和、后处理简单具有推广前景。 然后,设计组装了动态法溶解度测定装置,采用激光监视技术常压下测定了281.15-315.75 K范围内BHMT在水、甲苯、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷、脂肪醇类等12种溶剂以及乙醇-水混合溶剂中的溶解度数据。结果表明,BHMT在所测体系中的溶解度数据均随温度升高而增大,该体系的溶解度数据未见文献报道。 最后,采用van’t Hoff、λh以及修正的Apelblat模型对上述单溶剂中的溶解度数据进行了关联,平均相对误差分别为2.41%、2.14%和1.82%。说明上述三模型对该体系在所研究的温度范围内都适用。但对乙醇摩尔分数小于等于0.1635时的乙醇-水混合溶剂体系不适用,在整个浓度范围内的平均相对误差高达10.89%-30.71%。而CNIBS/R-K模型能较好的关联BHMT在整个浓度范围内的乙醇-水混合溶剂中的溶解度数据,平均相对误差为5.64%。该固-液平衡研究结果可为物质的结晶提纯过程提供基础数据。