stringtranslate.com

Пиразол

Пиразол — органическое соединение с формулой ( CH) 3N2H . Это гетероцикл, характеризующийся как азол с 5-членным кольцом из трех атомов углерода и двух соседних атомов азота, которые находятся в орто-замещении . Сам по себе пиразол имеет мало применений , но многие замещенные пиразолы представляют коммерческий интерес.

Характеристики

Пиразол является слабым основанием с p K b 11,5 (p K a сопряженной кислоты 2,49 при 25 °C). [3] Согласно рентгеновской кристаллографии , соединение является плоским. Два расстояния CN схожи, оба около 1,33 Å [4]

Замещенные пиразолы

Пиразолы также представляют собой класс соединений, которые имеют кольцо C3N2 с соседними атомами азота. [5] Известными препаратами , содержащими пиразольное кольцо, являются целекоксиб (целебрекс) и анаболический стероид станозолол .

Приготовление и реакции

Пиразолы синтезируются реакцией α,β-ненасыщенных альдегидов с гидразином и последующей дегидрогенизацией : [6]

Замещенные пиразолы получают конденсацией 1,3- дикетонов с гидразином ( реакции типа Кнорра ). [7] Например, ацетилацетон и гидразин дают 3,5-диметилпиразол: [8]

СН3С ( О ) СН2С ( О ) СН3   + N2H4 →   ( СН3 ) 2С3НN2Н + 2Н2О​​​

Широкий спектр пиразолов можно получить следующим образом: [7]

История

Термин пиразол был дан этому классу соединений немецким химиком Людвигом Кнорром в 1883 году. [9] В классическом методе, разработанном немецким химиком Гансом фон Пехманном в 1898 году, пиразол был синтезирован из ацетилена и диазометана . [10]

Превращение в скорпионов

Пиразолы реагируют с боргидридом калия, образуя класс лигандов, известных как скорпионаты . Сам пиразол реагирует с боргидридом калия при высоких температурах (~200 °C), образуя тридентатный лиганд , известный как лиганд Tp :

3,5-Дифенил-1ЧАС-пиразол

3,5-Дифенил-1H - пиразол образуется при реакции ( E )-1,3-дифенилпроп-2-ен-1-она с гидразингидратом в присутствии элементарной серы [11] или персульфата натрия [12] или при использовании гидразона , в этом случае в качестве побочного продукта образуется азин . [13]

Возникновение и использование

Целекоксиб — анальгетик, производное пиразола.

В 1959 году из семян арбузов был выделен первый природный пиразол, 1-пиразолилаланин . [14] [15]

В медицине широко используются производные пиразола, [16] включая целекоксиб и подобные ингибиторы ЦОГ-2 , залеплон , бетазол и CDPPB . [17] Пиразольное кольцо встречается в различных пестицидах, таких как фунгициды, инсектициды и гербициды, [16] включая фенпироксимат, фипронил , тебуфенпирад и толфенпирад. [18] Пиразольные фрагменты включены в список наиболее часто используемых кольцевых систем для низкомолекулярных препаратов Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США [19]

3-(Дифторметил)-1-метил-1H-пиразол-4-карбоновая кислота используется в производстве шести коммерческих фунгицидов, которые являются ингибиторами сукцинатдегидрогеназы . [20] [21]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "Front Matter". Номенклатура органической химии: Рекомендации ИЮПАК и предпочтительные названия 2013 (Синяя книга) . Кембридж: Королевское химическое общество . 2014. стр. 141. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN 978-0-85404-182-4.
  2. ^ "Пиразол". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Получено 17 февраля 2024 г. .
  3. ^ "Константы диссоциации органических кислот и оснований" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 12 июля 2017 г.
  4. ^ La Cour, Troels; Rasmussen, Svend Erik; Hopf, Henning; Waisvisz, Jacques M.; Van Der Hoeven, Marcel G.; Swahn, Carl-Gunnar (1973). «Структура пиразола C3H4N2 при 295 K и 108 K, определенная методом рентгеновской дифракции». Acta Chemica Scandinavica . 27 : 1845–1854. doi :10.3891/acta.chem.scand.27-1845.
  5. ^ Эйхер, Т.; Хауптманн, С. (2003). Химия гетероциклов: структура, реакции, синтезы и применение (2-е изд.). Wiley-VCH. ISBN 3-527-30720-6.
  6. ^ Шмидт, Андреас; Дрегер, Андрий (2011). «Последние достижения в химии пиразолов. Свойства, биологическая активность и синтез». Curr. Org. Chem. 15 (9): 1423–1463. doi :10.2174/138527211795378263.
  7. ^ ab Nozari, M., Addison, A., Reeves, GT, Zeller, M., Jasinski, JP, Kaur, M., Gilbert, JG, Hamilton, CR, Popovitch, JM, Wolf, LM, Crist, LE, Bastida, N., (2018) Журнал гетероциклической химии 55, 6, 1291-1307. https://doi.org/10.1002/jhet.3155.
  8. ^ Джонсон, Уильям С.; Хайет, Роберт Дж. (1951). "3,5-Диметилпиразол". Органические синтезы . 31 : 43. doi :10.15227/orgsyn.031.0043.
  9. ^ Норр, Л. (1883). «Действие этилацетоацетата на фенилгидразин. I». Химише Берихте . 16 : 2597–2599. дои : 10.1002/cber.188301602194.
  10. ^ фон Пехманн, Ганс (1898). «Пиразол из ацетилена и диазометана». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 31 (3): 2950–2951. дои : 10.1002/cber.18980310363.
  11. ^ Outirite, Moha; Lebrini, Mounim; Lagrenée, Michel; Bentiss, Fouad (2008). «Новый одношаговый синтез 3,5-дизамещенных пиразолов при микроволновом облучении и классическом нагревании». Журнал гетероциклической химии . 45 (2): 503–505. doi :10.1002/jhet.5570450231.
  12. ^ Чжан, Цзэ; Тан, Я-Джун; Ван, Чун-Шань; У, Хао-Хао (2014). «Одностадийный синтез 3,5-дифенил-1H-пиразолов из халконов и гидразина в условиях механохимического шарового измельчения». Гетероциклы . 89 (1): 103–112. doi : 10.3987/COM-13-12867 .
  13. ^ Ласри, Джамал; Исмаил, Али И. (2018). «Безметалльный и катализируемый FeCl3 синтез азинов и 3,5-дифенил-1H-пиразола из гидразонов и/или кетонов, контролируемый с помощью ESI+-MS высокого разрешения». Индийский журнал химии, раздел B. 57B ( 3): 362–373.
  14. ^ Фауден; Ноэ; Ридд; Белый (1959). Учеб. хим. Соц. : 131. {{cite journal}}: Отсутствует или пусто |title=( помощь )
  15. ^ Noe, FF; Fowden, L.; Richmond, PT (1959). "альфа-амино-бета-(пиразолил-N) пропионовая кислота: новая аминокислота из Citrullus vulgaris (арбуз)". Nature . 184 (4688): 69–70. Bibcode :1959Natur.184...69B. doi : 10.1038/184069a0 . PMID  13804343. S2CID  37499048.
  16. ^ ab Kabi, Arup K.; Sravani, Sattu; Gujjarappa, Raghuram; et al. (2022). «Обзор биологической активности производных пиразола». Наноструктурированные биоматериалы . Горизонты материалов: от природы к наноматериалам. стр. 229–306. doi :10.1007/978-981-16-8399-2_7. ISBN 978-981-16-8398-5.
  17. ^ Фариа, Джессика Венансия; Веги, Персилен Фазолин; Мигита, Ана Габриэлла Карвальо; дос Сантос, Маурисио Силва; Боечат, Нубия; Бернардино, Алиса Мария Ролим (1 ноября 2017 г.). «Недавно сообщалось о биологической активности соединений пиразола». Биоорганическая и медицинская химия . 25 (21): 5891–5903. doi :10.1016/j.bmc.2017.09.035. ISSN  0968-0896. ПМИД  28988624.
  18. ^ ФАО
  19. ^ Тейлор, RD; МакКосс, M.; Лоусон, ADG J Med Chem 2014, 57, 5845.
  20. ^ Вальтер, Харальд (2016). «Фунгицидные сукцинатдегидрогеназо-ингибирующие карбоксамиды». В Ламберте, Клеменсе; Дингес, Юргене (ред.). Биоактивные классы карбоксильных соединений: фармацевтика и агрохимикаты . Wiley. стр. 405–425. doi :10.1002/9783527693931.ch31. ISBN 9783527339471.
  21. ^ Йешке, Питер (2021). «Текущие тенденции в разработке фторсодержащих агрохимикатов». В Сабо, Кальман; Селандер, Никлас (ред.). Фторорганическая химия . Wiley. стр. 363–395. doi :10.1002/9783527825158.ch11. ISBN 9783527347117. S2CID  234149806.

Дальнейшее чтение

A. Schmidt; A. Dreger (2011). «Последние достижения в химии пиразолов. Часть 2. Реакции и N-гетероциклические карбены пиразола». Curr. Org. Chem . 15 (16): 2897–2970. doi :10.2174/138527211796378497.