三唑
編輯三唑是一種雜環化合物,具有兩個碳原子和三個氮原子的五元環,分子式為C2H3N3。 三唑s 表現出實質性的異構現象,這取決于環內氮原子的位置。
許多三唑是多用途的生物活性化合物,通常用作殺真菌劑和植物延緩劑。 然而,三唑在生物正交化學中也很有用,因為大量的氮原子導致三唑的反應類似于疊氮化物。 最后,三唑中的許多游離孤對使它們可用作配位化合物,盡管通常不用作觸覺配體。
異構
編輯三唑異構體有四種,按慣例分為兩對互變異構體。 在1,2,3-三唑中,三個氮原子相鄰; 在 1,2,4-三唑中,間隙碳分離出一個氮原子。 每個類別都有兩種互變異構體,不同之處在于氮與氫鍵結合。
準備
編輯有幾種制備三唑的方法。
1,2,3-三次
1,2,3-三唑s 通常按照 (3+2) 環加成協議制備。 未取代的三唑的常用技術是 Huisgen 疊氮化物-炔烴 1,3-偶極環加成:疊氮化物和炔烴在高溫下反應形成環。 然而,Huisgen 策略在用于生產取代的三唑時會產生異構體的混合物(通常是 1,4- 和 1,5- 二取代的)。
為了選擇性地制備所需的異構體,使用金屬催化劑。 在銅催化的疊氮化物-炔烴環加成 (CuAAC) 中,選擇銅 (I) 鹽形成 1,4-二取代的 1,2,3-三唑。 一種這樣的催化劑是 CuBr(PPh3)3,它即使在高溫下也對氧化相對穩定,并且可以在溶劑中或在純反應條件下產生具有廣泛取代基的三唑。
相反,釕催化劑 (RuAAC) 選擇 1,5-二取代的 1,2,3-三唑。
1,2,4-三次
大多數生產 1,2,4-三唑的技術都利用水的自由能,通過酰胺和酰肼的混合物脫水(Pellizzari 反應)或酰亞胺和烷基肼(Einhorn-Brunner 反應)脫水。 在這兩者中,只有 Einhorn-Brunner 反應具有區域選擇性。 最近的研究集中在研磨和微波輻射作為更環保的替代品。
應用
編輯三唑是具有廣泛應用的化合物,從材料(聚合物)、農用化學品、藥物、光活性化學品和染料。
環己基乙基三唑在 1940 年代曾短暫用作卡地亞唑 (Metrazol) 的替代品,用于治療精神疾病的驚厥性休克療法。
在農業中的重要性
許多三唑類具有抗真菌作用:三唑類抗真菌藥包括氟康唑、艾沙康唑、伊曲康唑、伏立康唑、普拉康唑、雷夫康唑和泊沙康唑,三唑類植物保護殺菌劑包括氟氧菌唑、三唑醇、腈菌唑、丙環唑、丙硫菌唑、葉菌唑、環丙唑醇、戊唑醇、氟硅唑和 多效唑。
由于植物病原體對嗜球果傘素類殺真菌劑產生抗藥性,控制小麥殼針孢或玉米赤霉菌等真菌在很大程度上依賴于三唑類。 食物,如商店購買的土豆,含有三唑或 tetcyclacis 等阻燃劑。
此外,多效唑、烯效唑、粉唑醇和三唑酮被用作植物生長抑制劑。 Brassinazole 抑制油菜素類固醇的生物合成。
在化學合成中的重要性
疊氮化物炔烴 Huisgen 環加成是一種溫和的選擇性反應,可生成 1,2,3-三唑類產物。 該反應已廣泛應用于生物正交化學和有機合成。 三唑是相對穩定的官能團,三唑鍵可用于多種應用,例如 取代 DNA 的磷酸鹽主鏈。
相關雜環化合物
編輯- 咪唑,一種具有兩個不相鄰氮原子的類似物
- 吡唑,一種具有兩個相鄰氮原子的類似物
- 四唑,一種具有四個氮原子的類似物
- 三唑鹽,可用作 NHC 前體的取代類似物
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