Alkali metals were reacted with 1,2,4-triazole-3-one (TO) in order to investigate the effect of different metals on the thermal properties of ionized TO rings. Three TO alkali metal compounds, namely, TOLi, TONa, and TOK, were synthesized, and their thermal properties and structures were compared with those of TO. The structures of the TO alkali metal compounds were investigated using Fourier transform infrared spectrometry (FT-IR), nuclear magnetic resonance spectrometry (1H-NMR), ultra violet spectroscopy (UV), elemental analysis (EA), and molecular orbital (MO) calculations. FT-IR and UV spectra showed that all TO alkali metal compounds retained the carbonyl group and five membered ring of TO. 1H NMR results indicated that the TO alkali metal compounds retained two of the hydrogen atoms in the original TO ring structure, and EA results was consistent with the structure. MO calculations showed that the bond length of N1-N2, C5-N1, and C5-H9 increased when the valence decreased. The thermal behavior of the TO alkali metal compounds was investigated by sealed cell differential scanning calorimetry (SC-DSC). From the results of SC-DSC, an endothermic peak and an exothermic peak in TO thermal behavior were observed at different temperatures, and TO alkali metal compounds showed an endothermic peak just before exothermic peak. These major exothermic peak and endothermic peak of TO alkali metal compounds decreased in temperature on increasing the atomic number of the alkali metal.
TOのイオン化合物の熱挙動について検討するため，TOのリチウム化合物，ナトリウム化合物，カリウム化合物を合成した。 そして，金属の添加がおよぼす影響について検討するため，それぞれの熱挙動および構造をTOと比較した。 TOアルカリ金属化合物の構造は，赤外分光分析（FT-IR），核磁気共鳴分光分析（1H-NMR），紫外分光分析（UV），元素分析（EA）と量子化学計算の結果（MO）より検討した。 FT-IRおよびUVの結果よりカルボニル基と五員環構造が確認された。 また，NMRおよびEAの結果から五員環には二つの水素原子が結合していると考えられた。 量子化学計算の結果からはTOは価数が減少すると，五員環の１位と２位の結合，５位と１位の結合および５位と水素の結合が伸びるということが明らかとなった。 熱挙動の検討には密閉セルを用いた示差走査熱量測定を用いた。SC-DSCの結果より，TOは吸熱挙動と発熱挙動が離れて観察されるのに対し，TOアルカリ金属化合物は吸熱挙動の直後から発熱挙動が観察された。 また，TOアルカリ金属化合物の主要な吸熱ピークおよび発熱ピークは金属の原子番号が大きくなるに従い低下した。
1,2,4-triazol-3-one, metal compound, thermal decomposition