Triazyna - Triazine

Nie należy mylić z triazenem lub triazane .
Trzy izomery triazyny z numeracją pierścieni

Triazyny to klasa heterocykli zawierających azot . Cząsteczek macierzystych wzór cząsteczkowy jest C 3 H 3 N 3 . Występują w trzech formach izomerycznych , przy czym powszechne są 1,3,5-triazyny.

Struktura

Triazyny mają płaski sześcioczłonowy pierścień podobny do benzenu , ale z trzema atomami węgla zastąpionymi azotami. Trzy izomery triazyny wyróżniają się pozycjami ich atomów azotu i są określane jako 1,2,3-triazyna, 1,2,4-triazyna i 1,3,5-triazyna .

Inne aromatyczne heterocykle azotu to pirydyny z jednym pierścieniowym atomem azotu, diazyny z 2 atomami azotu w pierścieniu, triazole z 3 atomami azotu w 5-członowym pierścieniu i tetrazyny z 4 pierścieniowymi atomami azotu.

Zastosowania

Melamina

Dobrze znaną triazyną jest melamina (2,4,6-triamino-1,3,5-triazyna). Z trzema podstawnikami aminowymi , melamina jest prekursorem żywic handlowych . Guanaminy są blisko spokrewnione z melaminą, z wyjątkiem jednego podstawnika aminowego zastąpionego grupą organiczną. Różnicę tę wykorzystuje się w zastosowaniu guanamin do modyfikacji gęstości usieciowania w żywicach melaminowych . Niektóre ważne komercyjnie guanaminy to benzoguanamina i acetoguanamina .

Struktura guanaminy, R = alkil, aryl itp.

Chlorek cyjanurowy

Inną ważną triazyną jest chlorek cyjanurowy (2,4,6-trichloro-1,3,5-triazyna). Triazyny podstawione chlorem są składnikami barwników reaktywnych . Związki te reagują poprzez grupę chlorową z grupami hydroksylowymi obecnymi we włóknach celulozowych w podstawieniu nukleofilowym , pozostałe pozycje triazyny zawierają chromofory. Związki triazyny są często używane jako podstawa różnych herbicydów .

Inny

Triazyny mają również szerokie zastosowanie w przemyśle naftowym i gazowym oraz przetwórstwa ropy naftowej jako nieregenerujący się środek do usuwania siarczków; stosuje się je do strumieni płynów w celu usunięcia gazowego siarkowodoru i merkaptanów, które mogą obniżyć jakość przetworzonego węglowodoru i być szkodliwe dla infrastruktury rurociągów i obiektów, jeśli nie zostaną usunięte.

Synteza

Główny artykuł: 1,3,5-triazyna

Bardziej powszechne izomery 1,3,5 wytwarza się przez trimeryzację związków nitrylowych i cyjankowych , chociaż znane są bardziej wyspecjalizowane metody.

1,2,3- i 1,2,4-triazyny są bardziej wyspecjalizowanymi metodami. Pierwszą rodzinę triazyn można zsyntetyzować przez termiczne przegrupowanie 2-azydocyklopropenów. Również szczególnie interesujący, izomer 1,2,4- wytwarza się przez kondensację związków 1,2-dikarbonylowych z amidrazonami . Klasyczną syntezą jest również synteza triazyny Bamberger .

Reakcje

Chociaż triazyny są związkami aromatycznymi , ich energia rezonansowa jest znacznie niższa niż w benzenie . Elektrofilowe podstawienie aromatyczne jest trudne, ale nukleofilowe podstawienie aromatyczne łatwiejsze niż typowe chlorowane benzeny. 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazyna jest łatwo hydrolizowana do kwasu cyjanurowego przez ogrzewanie wodą. 2,4,6-Tris(fenoksy)-1,3,5-triazyna powstaje, gdy trichlorek jest traktowany fenolem. W przypadku amin jeden lub więcej chlorków jest wypieranych. Pozostałe chlorki są reaktywne, a ten temat jest podstawą szerokiej gamy barwników reaktywnych .

Chlorek cyjanurowy pomaga w amidowania z kwasów karboksylowych .

1,2,4-triazyny, mogą reagować z elektronowego bogaty w dienophiles w odwrotnym żądanie elektronów Dielsa-Aldera reakcji. Tworzy to bicykliczny związek pośredni, który normalnie następnie wytłacza cząsteczkę gazowego azotu, aby ponownie utworzyć pierścień aromatyczny. W ten sposób 1,2,4-triazyny można poddać reakcji z alkinami z wytworzeniem pierścieni pirydynowych. Alternatywą do stosowania alkinu jest użycie norbornadienu, który można traktować jako zamaskowany alkin.

W 2007 roku odkryto metodę syntezy wysoce porowatych polimerów na bazie triazyny, która okazała się przydatna (w połączeniu z palladem ) do selektywnej redukcji fenoli.

Ligandy

Szereg pochodnych 1,2,4-triazyny znanych jako bis-triazynylobipirydyny (BTP) uznano za możliwe ekstrahenty do zastosowania w zaawansowanej obróbce jądrowej . BTP to cząsteczki zawierające pierścień pirydynowy związany z dwiema grupami 1,2,4-triazyno-3- ylowymi .

Triazyny oparte ligandy, które zostały zastosowane do związania trzech dwupierścieniowych aren rutenu (lub osm ) związków w celu wytworzenia metallaprisms .

Bibliografia

Zobacz też