stringtranslate.com

5-Аминотетразол

5-Аминотетразол — органическое соединение с формулой HN 4 CNH 2. Это белое твердое вещество, которое может быть получено как в безводной, так и в гидратированной форме.

Молекула плоская. [1] Характер водородных связей в гидрате подтверждает, что NH находится рядом с углеродом в кольце. [2]

Подготовка

Синтез 5-аминотетразола посредством воздействия азотистой кислоты на аминогуанидин был описан Иоганнесом Тиле в 1892 году. [3]

Точная структура соединения в то время не была известна, хотя было известно, что оно кристаллизуется в виде моногидрата. Правильная структурная формула была опубликована в 1901 году Артуром Ганчем , который получил ее из реакции между цианамидом и азотистоводородной кислотой . [4]

Чтобы избежать прямого обращения с проблемной азотистоводородной кислотой, была использована смесь азида натрия и соляной кислоты для получения моногидрата с выходом 73%. [5]

В более эффективном и контролируемом однореакторном синтезе цианамид обрабатывается гидрохлоридом гидразина , чтобы получить гидрохлорид аминогуанидина, который затем диазотируется , как в оригинальном процессе Тиле. Добавление аммиака или гидроксида натрия с последующей циклизацией под действием тепла дает безводный продукт с выходом 74%. [6] [7]

Структура

Структура 5-аминотетразола была определена несколько раз методом рентгеновской кристаллографии , как в безводной [8], так и в моногидратной формах. [9] Структуры очень похожи и состоят из плоской молекулы, включающей аминогруппу.

Использует

5-Аминотетразол нашел применение в гетероциклической химии, в частности, в качестве синтона для некоторых многокомпонентных реакций . [10]

N-4 является основным, на что указывает его связывание с галогенидами металлов, такими как координационный комплекс [CoCl 2 (аминотетразол) 4 . [11]

В соединении особенно высокое содержание азота — 80%. Отчасти по этой причине соединение склонно к разложению с образованием газообразного азота (N2 ) . Оно широко исследовалось для газогенерирующих систем, таких как подушки безопасности и пенообразователи . [12]

Ссылки

  1. ^ Хироши Фудзихиса, Кадзумаса Хонда, Сигеаки Обата, Хироши Ямаваки, Сатоши Такея, Ёсито Готоха, Такехиро Мацунага «Кристаллическая структура безводного 5-аминотетразола и его поведение при высоком давлении» CrystEngComm, 2011, том 13, стр. 99-102. дои : 10.1039/C0CE00278J
  2. ^ DD Bray и JG White "Уточнение структуры моногидрата 5-аминотетразола" Acta Crystallogr. (1979). B35, стр. 3089-3091. doi :10.1107/S0567740879011493
  3. ^ Тиле, Йоханнес (1 января 1892 г.). «Уэбер нитро- и амидогуанидин». Юстус Либигс Аннален дер Хими . 270 (1–2): 1–63. дои : 10.1002/jlac.18922700102. ISSN  0075-4617.
  4. ^ Ханч, А.; Вагт, А. (1 января 1901 г.). «Ueber das sogenannte Diazoguanidin». Юстус Либигс Аннален дер Хими . 314 (3): 339–369. дои : 10.1002/jlac.19013140307. ISSN  0075-4617.
  5. ^ МИХИНА, ДЖОЗЕФ С.; ХЕРБСТ, РОБЕРТ М. (1950-09-01). «Реакция нитрилов с азотистоводородной кислотой: синтез монозамещенных тетразолов». Журнал органической химии . 15 (5): 1082–1092. doi :10.1021/jo01151a027. ISSN  0022-3263.
  6. ^ US 5424449, Rothgery, Eugene F. & Knollmueller, Karl O., "Process for the preparation of 5-aminotetrazole", опубликовано 1995-06-13, выпущено 1995-06-13 
  7. ^ US 5594146, Муротани, Масахиро; Мура, Хадзимэ и Такеда, Макото и др., «Процесс получения 5-аминотетразола», опубликовано 1997-01-14, выпущено 1997-01-14 
  8. ^ Фудзихиса, Хироши; Хонда, Казумаса; Обата, Сигеаки; Ямаваки, Хироши; Такея, Сатоши; Гото, Ёсито; Мацунага, Такехиро (2011). «Кристаллическая структура безводного 5-аминотетразола и его поведение при высоком давлении». CrystEngComm . 13 : 99–102. дои : 10.1039/c0ce00278j.
  9. ^ Брей, Д.Д.; Уайт, Дж.Г. (1979). «Уточнение структуры моногидрата 5-аминотетразола». Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry . 35 (12): 3089–3091. Bibcode :1979AcCrB..35.3089B. doi :10.1107/S0567740879011493.
  10. ^ Долженко, А. В. (2017). «5-Аминотетразол как строительный блок для многокомпонентных реакций (обзор)». Гетероциклы . 94 (10): 1819–1846. doi : 10.3987/rev-17-867 .
  11. ^ Чжао, Фан-Хуа; Че, Юнь-Ся; Чжэн, Цзи-Мин; Гранжан, Фернанд; Лонг, Гэри Дж. (2012). «Два ацентрических моноядерных молекулярных комплекса с необычными магнитными и сегнетоэлектрическими свойствами». Неорганическая химия . 51 (8): 4862–4868. doi :10.1021/ic300394c. PMID  22480292.
  12. ^ Лесникович, А.И.; Ивашкевич О.А.; Левчик, С.В.; Балабанович А.И.; Гапоник, ПН; Кулак А.А. «Термическое разложение аминотетразолов» Thermochimica Acta 2002, вып. 388, стр. 233-251. дои : 10.1016/S0040-6031(02)00027-8