Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Тетразолы - это класс синтетических органических гетероциклических соединений, состоящих из 5-членного кольца из четырех атомов азота и одного атома углерода. Название тетразол также относится к исходному соединению с формулой CH2N4, из которого можно сформировать три изомера.
Tetrazoles are a class of synthetic organic heterocyclic compound, consisting of a 5 member ring of four nitrogen atoms and one carbon atom. The name tetrazole also refers to the parent compound with formula CH2N4, of which three isomers can be formulated.
Структура и сцепление
Существует три изомера родительского тетразола, отличающиеся по положению двойных связей: 1H, 2H и 5H тетразола. Изомеры 1H и 2H являются таутомерами, с равновесием лежащим на стороне 1H тетразола в твердой фазе. В газовой фазе доминирует 2H тетразол. Эти изомеры можно считать ароматическими, с 6 π электронов, в то время как изомер 5H не ароматичен.
Three isomers of the parent tetrazole exist, differing in the position of the double bonds: 1H , 2H , and 5H tetrazole. The 1H and 2H isomers are tautomers, with the equilibrium lying on the side of 1H tetrazole in the solid phase. In the gas phase, 2H tetrazole dominates. These isomers can be regarded as aromatic, with 6 π electrons, while the 5H isomer is nonaromatic.
Синтез
Тетразол 1H впервые был получен реакцией безводной гидразойной кислоты и цианистого водорода под давлением. Обработка органических нитрилов азотом натрия в присутствии йода или натрия-бисульфата с кремнезема в качестве гетерогенного катализатора позволяет выгодно синтезировать 5 замещенных 1H тетразолов. Другой метод - деаминация 5 аминотетразола, который может быть коммерчески получен или изготовлен из аминогуанидина. 2Арил 2H тетразолы синтезируются в результате реакции [3+2] циклоаддиции между арил-диазонием и триметилсиллилдиазометаном.
1H Tetrazole was first prepared by the reaction of anhydrous hydrazoic acid and hydrogen cyanide under pressure. Treatment of organic nitriles with sodium azide in the presence of iodine or silica supported sodium bisulfate as a heterogeneous catalyst enables an advantageous synthesis of 5 substituted 1H tetrazoles. Another method is the deamination of 5 aminotetrazole, which can be commercially obtained or prepared in turn from aminoguanidine. 2 Aryl 2H tetrazoles are synthesized by a [3+2] cycloaddition reaction between an aryl diazonium and trimethylsilyldiazomethane.
Применение
Существует несколько фармацевтических агентов, которые являются тетразолами, включая несколько антибиотиков класса цефалоспоринов. Тетразолы могут действовать как биоизостеры для карбоксилатных групп, поскольку они имеют сходный pKa и депротонируются при физиологическом pH. Блокаторы рецепторов ангиотензина II, такие как лозартан и кандезартан, часто являются тетразолами. Хорошо известным тетразолом является диметилтиазолилдифенилтетразолиевый бромид (MTT). Этот тетразол используется в анализе MTT для количественного определения дыхательной активности живой клеточной культуры, хотя обычно убивает клетки в процессе. Некоторые тетразолы также могут использоваться в анализах ДНК. Исследования показывают, что VT 1161 и VT 1129 являются потенциально мощными противогрибковыми препаратами, поскольку они нарушают ферментативную функцию грибков, но не человеческие ферменты. Некоторые производные тетразола с высокой энергией были исследованы как высокоэффективные взрывчатые вещества в качестве замены ТНТ, а также для использования в высокоэффективных твердых ракетных двигательных составах. К ним относятся азидотеразолатные соли азотистых оснований. Другие тетразолы используются из-за их взрывоопасных или горючих свойств, таких как сам тетразол и 5 аминотетразол, которые иногда используются в качестве компонента газогенераторов в автомобильных подушках безопасности. Энергетические материалы на основе тетразола производят высокотемпературные, нетоксичные продукты реакции, такие как вода и азотный газ, и имеют высокую скорость горения и относительную стабильность, все из которых являются желательными свойствами. Энергия делокализации в тетразоле составляет 209 кДж/моль. 1H тетразол и 5 (бензильтио) 1H тетразол (BTT) широко используются в качестве кислотных активаторов реакции сцепления в синтезе олигонуклеотидов. Тетразолы могут подвергаться контролируемому термическому разложению и образуют высокореактивные нитрилимины. Они, в свою очередь, могут подвергаться различным 1,3-диполярным реакциям циклоаддиции.
There are several pharmaceutical agents which are tetrazoles, including several cephalosporin class antibiotics. Tetrazoles can act as bioisosteres for carboxylate groups because they have similar pKa and are deprotonated at physiological pH. Angiotensin II receptor blockers — such as losartan and candesartan, often are tetrazoles. A well known tetrazole is dimethyl thiazolyl diphenyl tetrazolium bromide (MTT). This tetrazole is used in the MTT assay to quantify the respiratory activity of live cells culture, although it generally kills the cells in the process. Some tetrazoles can also be used in DNA assays. Studies suggest VT 1161 and VT 1129 are a potential potent antifungal drugs as they disturbs fungal enzymatic function but not human enzymes. Some tetrazole derivatives with high energy have been investigated as high performance explosives as a replacement for TNT and also for use in high performance solid rocket propellant formulations. These include the azidotetrazolate salts of nitrogen bases. Other tetrazoles are used for their explosive or combustive properties, such as tetrazole itself and 5 aminotetrazole, which are sometimes used as a component of gas generators in automobile airbags. Tetrazole based energetic materials produce high temperature, non toxic reaction products such as water and nitrogen gas, and have a high burn rate and relative stability, all of which are desirable properties. The delocalization energy in tetrazole is 209 kJ/mol. 1H Tetrazole and 5 (benzylthio) 1H tetrazole (BTT) are widely used as acidic activators of the coupling reaction in oligonucleotide synthesis. 2 Tetrazoles can undergo controlled thermal decomposition to form highly reactive nitrilimines. These can in turn undergo a variety of 1,3 dipolar cycloaddition reactions.