Органический азид


Органический азидорганическое соединение , содержащее азидную (–N 3 ) функциональную группу . [1] Из-за опасностей, связанных с их использованием, лишь немногие азиды используются в коммерческих целях, хотя они проявляют интересную для исследователей реакционную способность. Низкомолекулярные азиды считаются особенно опасными, и их следует избегать. В исследовательской лаборатории азиды являются предшественниками аминов . Они также популярны благодаря участию в « реакции щелчка » между азидом и алкином и в лигировании Штаудингера . Эти две реакции, как правило, вполне надежны и подходят для комбинаторной химии .

Фенилазид («диазоамидобензол») был получен в 1864 году Питером Гриссом реакцией аммиака и фенилдиазония . [2] [3] В 1890-х годах Теодор Куртиус , открывший азотистоводородную кислоту ( HN 3 ), описал перегруппировку ацилазидов в изоцианаты, впоследствии названную перегруппировкой Курциуса . [4] Рольф Хейсген описал одноименное 1,3-диполярное циклоприсоединение . [5] [6]

Интерес к азидам среди химиков-органиков был относительно скромным из-за сообщений о нестабильности этих соединений. [7] Ситуация резко изменилась после открытия Шарплесса и др. Cu-катализируемое (3+2)-циклоприсоединение между органическими азидами и концевыми алкинами. [8] [9] Азидо- и алкиновые группы « биоортогональны », что означает, что они не взаимодействуют с живыми системами, и в то же время они подвергаются впечатляюще быстрому и избирательному связыванию. Этот тип формального 1,3-диполярного циклоприсоединения стал самым известным примером так называемой « клик-химии » [10] [11] (пожалуй, единственным известным неспециалисту), и в области органических азидов произошел настоящий взрыв. .

Как псевдогалогенид , азид обычно замещает многие уходящие группы, например Br- , I- , Ts O- , сульфонат , [13] [ 14 ] и другие , образуя азидосоединение. [15] Источником азида чаще всего является азид натрия ( NaN 3 ), хотя был продемонстрированазид лития ( LiN 3 ).

Алифатические спирты дают азиды по варианту реакции Мицунобу с использованием азотистоводородной кислоты . [1] Гидразины также могут образовывать азиды в результате реакции с нитритом натрия : [16] Спирты можно превратить в азиды за одну стадию с использованием 2-азидо-1,3-диметилимидазолиний гексафторфосфата (ADMP) [17] или в условиях Мицунобу [18] с дифенилфосфорилазидом (ДФПА).

Использовались триметилсилилазид (CH 3 ) 3 SiN 3 и азид трибутилолова (CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 ) 3 SnN 3 , [7] , включая также известные энантиоселективные [19] модификации реакции. Аминоазиды доступны путем расщепления эпоксидного и азиридинового кольца соответственно. [20] [21]