Hidrazonok

A hidrazon funkciós csoport szerkezete

A hidrazonok olyan szerves vegyületek, melyekben R1R2C=NNH2 funkciós csoport található. A ketonok és aldehidek olyan származékainak tekinthetők, melyekben az oxigénatomot NNH2 funkciós csoport helyettesíti. Többnyire hidrazin és ketonok vagy aldehidek reakciójában keletkeznek.

Hidrazonok szintézise

Felhasználásuk

Az aromás hidrazonszármazékok keletkezését a kis molekulatömegű aldehidek és ketonok koncentrációjának – például gázáramból történő – méréséhez használják fel. A szilika hordozóra bevonatként felvitt dinitrofenilhidrazin például egy ilyen adszorpciós rendszer alapja. A keletkezett hidrazonokat ezután lemossák és UV-detektálású HPLC-vel analizálják.

A karbonil-cianid-p-(trifluor-metoxi)-fenil-hidrazont (rövidítve FCCP) a molekuláris biológiában az ATP szintézis és az oxigén oxidatív foszforilációval történő redukciójának szétkapcsolására használják. A fenilhidrazin glükózzal reagálva oszazont képez. Az orvosi biotechnológiában hidrazon alapú kapcsolási reakciókkal kötik a gyógyszermolekulát a megcélzott – például bizonyos ráksejt elleni – antitesthez. A hidrazon alapú kötés semleges pH-n (a vérben) stabil, de a sejtek lizoszómájának savas környezetében gyorsan felbomlik. A gyógyszermolekula így a sejt belsejében szabadul fel, ahol kifejti hatását.

Vizes oldatban az alifás hidrazonok 102–103-szor érzékenyebbek a hidrolízisre, mint az analóg oximok.

Reakcióik

A hidrazonok reaktánsként vesznek részt a vinilvegyületet eredményező hidrazon jódozás, Shapiro-, valamint Bamford–Stevens-reakciókban. A Kizsnyer–Wolff-redukció hidrazon köztiterméken keresztül játszódik le. Hidrazonokat Japp–Klingemann-reakcióval is lehet szintetizálni β-keto-savakból vagy β-keto-észterekből és aril-diazóniumsókból. A közelmúltban – környezetbarát – mechanokémiai eljárással szintetizáltak gyógyszerészetileg ígéretes fenol-hidrazonokat. A hidrazonokat azinokká alakítják, ha 3,5-diszubsztituált 1H-pirazolok előállítása a cél, ez a reakció hidrazin-hidráttal végezve is jól ismert.

N,N′-dialkilhidrazonok

Az N,N′-dialkilhidrazonokban a C=N kötés hidrolizálható, oxidálható vagy redukálható, az N-N kötés pedig szabad aminná redukálható. A C=N kötés szénatomja reakcióba léphet fémorganikus nukleofilekkel. Az alfa hidrogénatom 10 nagyságrenddel savasabb, mint a ketonban, ezért erősebb nukleofil. Ha deprotonálják, például lítium-diizopropilamiddal, akkor azaenolát keletkezik, mely alkil-halogenidekkel alkilezhető – ezt a reakciót Elias James Corey és Dieter Enders fejlesztette ki 1978-ban. Az aszimmetriás szintézisekben a SAMP és RAMP királis hidrazin segédanyagok aszimmetrikusan hatnak a királis hidrazon köztitermékre.

SAMP RAMP királis segédanyagok

Galéria

Jegyzetek

  1. ↑ March, Jerry (1985), Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure (3rd ed.), New York: Wiley, ISBN 0-471-85472-7
  2. ↑ Stork, G.; Benaim, J. (1977). "Monoalkylation of α,β-Unsaturated Ketones via Metalloenamines: 1-butyl-10-methyl-Δ1(9)-2-octalone". Org. Synth. 57: 69.; Coll. Vol., 6: 242 {{citation}}: Missing or empty |title= (súgó)
  3. ↑ Day, A. C.; Whiting, M. C. (1970). "Acetone hydrazone". Org. Synth. 50: 3.; Coll. Vol., 6: 10 {{citation}}: Missing or empty |title= (súgó)
  4. ↑ Wu, Anna M.; Senter, Peter D. (2005. szeptember 7.). "Arming antibodies: prospects and challenges for immunoconjugates". Nature Biotechnology. 23 (9): 1137–46. doi:10.1038/nbt1141. PMID 16151407.
  5. ↑ Kalia, J.; Raines, R. T. (2008). "Hydrolytic stability of hydrazones and oximes". Angew. Chem. Int. Ed. 47 (39): 7523–6. doi:10.1002/anie.200802651. PMC 2743602. PMID 18712739.
  6. ↑ Oliveira, P. F. M.; Baron, M.; Chamayou, A.; André-Barrès, C.; Guidetti, B.; Baltas, M. (2014). "Solvent-free mechanochemical route for green synthesis of pharmaceutically attractive phenol-hydrazones" (PDF). RSC Adv. 4 (100): 56736–56742. doi:10.1039/c4ra10489g.
  7. ↑ Lasri, Jamal; Ismail, Ali I. (2018). "Metal-free and FeCl3-catalyzed synthesis of azines and 3,5-diphenyl-1H-pyrazole from hydrazones and/or ketones monitored by high resolution ESI+-MS". Indian Journal of Chemistry, Section B. 57B (3): 362–373.
  8. ↑ Outirite, Moha; Lebrini, Mounim; Lagrenée, Michel; Bentiss, Fouad (2008). "New one step synthesis of 3,5-disubstituted pyrazoles under microwave irradiation and classical heating". Journal of Heterocyclic Chemistry. 45 (2): 503–505. doi:10.1002/jhet.5570450231.
  9. ↑ Zhang, Ze; Tan, Ya-Jun; Wang, Chun-Shan; Wu, Hao-Hao (2014). "One-pot synthesis of 3,5-diphenyl-1H-pyrazoles from chalcones and hydrazine under mechanochemical ball milling". Heterocycles. 89 (1): 103–112. doi:10.3987/COM-13-12867.
  10. ↑ Lazny, R.; Nodzewska, A. (2010). "N,N-dialkylhydrazones in organic synthesis. From simple N,N-dimethylhydrazones to supported chiral auxiliaries". Chemical Reviews. 110 (3): 1386–1434. doi:10.1021/cr900067y. PMID 20000672.
  11. ↑ Corey, Elias James; Enders, D. (1976). "Applications of N,N-dimethylhydrazones to synthesis. Use in efficient, positionally and stereochemically selective C_C bond formation; oxidative hydrolysis to carbonyl compounds". Tetrahedron Letters. 17 (1): 3. doi:10.1016/S0040-4039(00)71307-4.
  12. ↑ Corey, E. J.; Enders, D. (1978). "Herstellung und synthetische Verwendung von metallierten Dimethylhydrazonen Regio- und stereoselektive Alkylierung von Carbonylverbindungen". Chemische Berichte. 111 (4): 1337–1361. doi:10.1002/cber.19781110413.
  13. ↑ Enders, D.; Eichenauer, H. (1977). "Enantioselective alkylation of aldehydes via metalated chiral hydrazones". Tetrahedron Letters. 18 (23): 191–194. doi:10.1016/S0040-4039(01)92585-7.
  14. ↑ Enders, Dieter; Fey, Peter; Kipphardt, Helmut (1987). "(S)-(−)-1-Amino-2-methoxymethylpyrrolidine (SAMP) and (R)-(+)-1-amino-2-methoxymethylpyrrolidine (RAMP), versatile chiral auxiliaries". Org. Synth. 65: 173.; Coll. Vol., 8: 26 {{citation}}: Missing or empty |title= (súgó)
  15. ↑ Enders, Dieter; Kipphardt, Helmut; Fey, Peter (1987). "Asymmetric syntheses using the SAMP-/RAMP-hydrazone method: (S)-(+)-4-methyl-3-heptanone". Org. Synth. 65: 183.; Coll. Vol., 8: 403 {{citation}}: Missing or empty |title= (súgó)

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Hydrazone című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

Kapcsolódó szócikkek