1,2,3-triazool

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
1,2,3-triazool
Structuurformule en molecuulmodel
Structuurformule van 1,2,3-triazool
Structuurformule van 1,2,3-triazool
Algemeen
Molecuulformule
     (uitleg)
C2H3N3
IUPAC-naam 1,2,3-triazool
Molmassa 69,06532 g/mol
CAS-nummer 288-36-8
Beschrijving Kleurloze vloeistof
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand vloeibaar
Kleur kleurloos
Dichtheid 1,192 g/cm³
Smeltpunt 23-25 °C
Kookpunt 203 °C
Evenwichtsconstante(n) pKa = 1,2
Waar mogelijk zijn SI-eenheden gebruikt. Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal  Portaalicoon   Scheikunde

1,2,3-triazool is een heterocyclische organische verbinding met als brutoformule C2H3N3. Het behoort samen met het structuurisomeer 1,2,4-triazool tot de triazolen. 1,2,3-triazool komt voor als een kleurloze vloeistof, die zeer goed oplosbaar is in water. Het is een basische aromatische verbinding (pKa = 1,2).

Synthese[bewerken]

Gesubstitueerd 1,2,3-triazool kan bereid worden middels de azide-alkyn-Huisgen-cycloadditie, dit is de specifieke Huisgen-1,3-dipolaire cycloadditie. Hierin reageren een gesubstitueerd azide en een alkyn tot een gesubstitueerd 1,2,3-triazool:

Synthese van gesubstitueerd 1,2,3-triazool.

De Huisgen-additie vereist warmtetoevoer en gaat door op hoge temperatuur zonder katalysator. De reactie is niet regioselectief: de alkynrest R2 kan zowel aan het koolstofatoom op positie 4 of 5 gebonden zijn, zoals in de volgende reactievergelijking is aangegeven:

Voorbeeld van Huisgen-cycloadditie tussen een alkyn en een azide tot een triazool

Er bestaat ook een variante die gebruik maakt van een koper(I)katalysator, bijvoorbeeld koper(I)chloride of koper(I)jodide, waarmee de reactie op kamertemperatuur doorgaat. Die reactie is wel regioselectief: ze geeft enkel de 1,4-digesubstitueerde triazolen.[1] Een andere variante gebruikt een rutheniumcomplex als katalysator zoals Cp*RuCl(PPh3)2, Cp*Ru(COD) en Cp*[RuCl4], deze geven aanleiding tot exclusieve vorming van 1,5-digesubstitueerde triazolen.[2][3] Het reactiemechanisme van deze varianten verschilt van dat van de Huisgen-additie.[4]

Stabiliteit en reactiviteit[bewerken]

In vergelijking met andere organische en anorganische verbindingen waarbij 3 stikstofatomen naast elkaar voorkomen (zoals aziden), is 1,2,3-triazool een opvallend stabiele verbinding. Flash-pyrolyse bij 500°C in vacuüm leidt tot vorming van stikstofgas en aziridine. De Dimroth-omlegging is een voorbeeld van een reactie met 1,2,3-triazool, waarbij endo- en exocyclische stikstofatomen van plaats wisselen (omleggen).

Toepassingen[bewerken]

1,2,3-triazool is een nuttige uitgangsstof voor de synthese van verschillende geneesmiddelen, waaronder tazobactam.

Zie ook[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. Vsevolod V. Rostovtsev, Luke G. Green, Valery V. Fokin en K. Barry Sharpless. "A Stepwise Huisgen Cycloaddition Process: Copper(I)-Catalyzed Regioselective “Ligation” of Azides and Terminal Alkynes". Angewandte Chemie International Edition, Vol. 41 Nr. 14 (2002), 2596-2599. DOI:10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2596::AID-ANIE2596>3.0.CO;2-4
  2. Li Zhang, Xinguo Chen, Peng Xue, Herman H. Y. Sun, Ian D. Williams, K. Barry Sharpless, Valery V. Fokin, and Guochen Jia; (2005). Ruthenium-Catalyzed Cycloaddition of Alkynes and Organic Azides. J. Am. Chem. Soc. 127 (46): 15998–15999 . PMID:16287266. DOI:10.1021/ja054114s.
  3. Brant C. Boren, Sridhar Narayan, Lars K. Rasmussen, Li Zhang, Haitao Zhao, Zhenyang Lin, Guochen Jia and Valery V. Fokin (2008). Ruthenium-Catalyzed Azide−Alkyne Cycloaddition: Scope and Mechanism. J. Am. Chem. Soc. 130 (28): 8923–8930 . PMID:18570425. DOI:10.1021/ja0749993.
  4. Organic Chemistry Portal. Click Chemistry: Azide-Alkyne Cycloaddition