Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
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.
Thiazole, or 1,3 thiazole, is a 5 membered heterocyclic compound that contains both sulfur and nitrogen. The term 'thiazole' also refers to a large family of derivatives. Thiazole itself is a pale yellow liquid with a pyridine like odor and the molecular formula C3H3NS. The thiazole ring is notable as a component of the vitamin thiamine (B1).
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.
Thiazoles are members of the azoles, heterocycles that include imidazoles and oxazoles. Thiazole can also be considered a functional group when part of a larger molecule. Being planar thiazoles are characterized by significant pi electron delocalization and have some degree of aromaticity, moreso than the corresponding oxazoles. This aromaticity is evidenced by the 1H NMR chemical shift of the ring protons, which absorb between 7.27 and 8.77 ppm, indicating a strong diamagnetic ring current. The calculated pi electron density marks C5 as the primary site for electrophilic substitution, and C2 H as susceptible to deprotonation.
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.
Thiazoles are found in a variety of specialized products, often fused with benzene derivatives, the so called benzothiazoles. In addition to vitamin B1, the thiazole ring is found in epothilone. Other important thiazole derivatives are benzothiazoles, for example, the firefly chemical luciferin. Whereas thiazoles are well represented in biomolecules, oxazoles are not. It is found in naturally occurring peptides, and utilised in the development of peptidomimetics (i. e. molecules that mimic the function and structure of peptides). Commercial significant thiazoles include mainly dyes and fungicides. Thifluzamide, Tricyclazole, and Thiabendazole are marketed for control of various agricultural pests. Another widely used thiazole derivative is the non steroidal anti inflammatory drug Meloxicam. The following anthroquinone dyes contain benzothiazole subunits: 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], and Indanthren Blue CLB (CAS#[6492 78 0]). These thiazole dye are used for dyeing cotton.
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.
Various laboratory methods exist for the organic synthesis of thiazoles. Prominent is the Hantzsch thiazole synthesis, which is a reaction between haloketones and thioamides. For example, 2,4 dimethylthiazole is synthesized from thioacetamide and chloroacetone. In the Cook Heilbron synthesis, thiazoles arise by the condensation of α aminonitrile with carbon disulfide. Thiazoles can be accessed by acylation of 2 aminothiolates, often available by the Herz reaction.
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.
Thiazoles are generally formed via reactions of cysteine, which provides the N C C S backbone of the ring. Thiamine does not fit this pattern however. Several biosynthesis routes lead to the thiazole ring as required for the formation of thiamine. Sulfur of the thiazole is derived from cysteine. In anaerobic bacteria, the CN group is derived from dehydroglycine.
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.
Alkylation of thiazoles at nitrogen forms a thiazolium cation. Thiazolium salts are catalysts in the Stetter reaction and the Benzoin condensation. Deprotonation of N alkyl thiazolium salts give the free carbenes and transition metal carbene complexes. Alagebrium is a thiazolium based drug.