Кіріспе

Тиазол немесе 1,3-тиазол – күкірт және азот атомдарын қамтитын 5 мүшелі гетероциклді қосылыс. "Тиазол" термині сонымен қатар осы қосылыстың көптеген туындыларын да білдіреді. Тиазолдың өзі – пиридинге ұқсас иісі бар, молекулалық формуласы C3H3NS ашық сары түсті сұйықтық. Тиазол сақинасы витамин B1 (тиамин) құрамындағы маңызды компонент болып табылады.

Молекулалық және электронды құрылысы

Тиазольдер – азольдерге жататын, имидазольдер мен оксазольдерді қамтитын гетероциклдердің мүшелері. Тиазоль үлкен молекуланың құрамында болғанда функционалдық топ ретінде де қарастырылуы мүмкін. Жазық тиазольдер маңызды π-электронның делдалдануымен сипатталады және сәйкес оксазольдерге қарағанда жоғары дәрежеде ароматикалық қасиеттерге ие. Бұл ароматикалық қасиет сақиналық протонның 1H ЯМР химиялық ығысуымен расталады, олар 7,27 және 8,77 ppm аралығында сіңіріледі, бұл күшті диамагниттік сақиналық токқа нұсқайды. Есептелген π-электрондық тығыздық C5 позициясын электрофильдік орынбасудың басты орны ретінде, ал C2H позициясын депротондануға бейім деп көрсетеді.

Тиазольдер мен тиазолий тұздарының пайда болуы

Тиазолдар әр түрлі арнайы өнімдерде кездеседі, көбінесе бензол туындыларымен бірігіп, бензотиазолдарды құрайды. В1 витаминінен басқа, тиазол сақинасы эпотилонның құрамында да болады. Тиазолдың маңызды туындыларының бірі – бензотиазолдар, мысалы, шырақ құрттың химиялық люциферині. Тиазолдар биомолекулаларда кең таралған, ал оксазолдар соншалық емес. Ол табиғи пептидтерде кездеседі және пептидомиметикалардың (яғни пептидтердің құрылымын және функциясын имитациялайтын молекулалардың) жасалуына пайдаланылады. Нарықта маңызды тиазолдардың ішінде бояулар мен фунгицидтер басты орынды иеленеді. Тифлузамид, трициклазол және тиабендазол түрлі ауыл шаруашылығы зиянкестерін бақылау үшін қолданылады. Тиазолдың тағы бір кең таралған туындысы – стероид емес қабынуға қарсы препарат Мелоксикам. Төмендегі антрахинон бояуларында бензотиазол кішібірліктері бар: Algol Yellow 8 (CAS # [6451 12 3]), Algol Yellow GC (CAS # [129 09 9]), Indanthren Rubine B (CAS # [6371 49 9]), Indanthren Blue CLG (CAS # [6371 50 2]) және Indanthren Blue CLB (CAS # [6492 78 0]). Бұл тиазолдық бояулар мақта матасын бояу үшін қолданылады.

Синтез

Тиазолдарды органикалық синтездеу үшін әртүрлі зертханалық әдістер бар. Ең белгілісі – галокетон мен тиоамидтер арасындағы реакция болып табылатын Ханцш тиазолы синтезі. Мысалы, 2,4 диметилтиазол тиоацетамид пен хлорацетоннан синтезделеді. Кук-Хейлброн синтезінде тиазолдар α-аминонитрилдің көміртек дисульфидімен конденсациялануы арқылы түзіледі. Тиазолдар 2-аминотиолаттарды ацилирлеу арқылы қол жеткізіледі, олар көбінесе Герц реакциясы арқылы алынады.

Биосинтез

Тиазольдер әдетте цистеиннің реакциялары арқылы түзіледі, ол сақинаның N C C S негізгі құрылымын қамтамасыз етеді. Дегенмен, тиамин бұл үлгіге сай келмейді. Тиаминның түзілуіне қажетті тиазоль сақинасын жасауға бірнеше биосинтез жолдары әкеледі. Тиазольдің күкірті цистеиннен алынады. Анаэробты бактерияларда CN тобы дегидроглициннен түзіледі.

Тиазолий тұздары

Тиазолдардың азот бойынша алкилденуі тиазолий катионын түзетіп шығарады. Тиазолий тұздары Стеттер реакциясы мен Бензоин конденсациясында катализаторлар болып табылады. N-алкил тиазолий тұздарының депротондалуы еркін карбендер мен көшу металдарының карбен кешендерін береді. Алагебриум – тиазолий негізіндегі дәрі.