噻唑

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噻唑
识别
CAS号 288-47-1
SMILES
性质
沸点 116-118 °C
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

噻唑,或1,3-噻唑,是一个浅黄色可燃液体,气味与嘧啶类似,化学式为C3H3NS。它包含一个五元环,其中两个顶点分别是原子和原子,另外三个是原子[1]

噻唑被用来制备生物杀灭剂杀真菌剂药品染料

噻唑及其盐[编辑]

噻唑是一类有这含五元环的化合物,均包含一个噻唑官能团。噻唑具有芳香性

噻唑官能团是维生素B1埃博霉素的一个至关重要的部分。其他比较重要的噻唑化合物包括苯并噻唑,存在于萤火虫化学荧光素里。

当噻唑中的氮原子被烷基化后,就形成了一个噻唑盐。在施泰特尔反应en:Stetter reaction)和安息香缩合中,噻唑盐可以当作催化剂。噻唑染料也被用来染棉花

噻唑和噻唑盐

与噻唑相近的有噁唑,只是硫原子变为了氧原子。不过噻唑是一个典型的生物分子,而噁唑不是。

有机合成[编辑]

对于噻唑,有很多实验室制备方法。

另外一个例子[3]如下图所示:

Hantsch Thiazole Synthesis
  • 在Robinson-Gabriel合成的一个改编版中,用2-酰氨基酮和五硫化磷反应制备。
  • 在Cook-Heilbron合成中,一个α-氨基腈和二硫化碳反应制备。
  • 一些特定的噻唑可以通过赫茨反应en:Herz reaction)制得。

有机反应[编辑]

噻唑比噁唑拥有一个更大的π电子离域化,所以也更具有芳香性。这个理论被环上氢原子的核磁共振所证明(核磁共振数据介于7.27到8.77之间),体现了一个很强的反磁性环电流。

根据对环上π电子密度的计算,C5是最强的亲电位点,C2是亲核位点。

噻唑的电荷密度及环的编号

噻唑的反应性总结如下:

Thiazole deprotonation
2-(三甲基硅基)噻唑 [4] 因为在2位上有了一个三甲基硅基官能团,所以比较稳定,能与很多亲电试剂反应,例如酰卤烯酮
噻唑的溴代
噻唑的亲核取代反应
Thiazole oxidation
  • 噻唑可以发生环加成反应,但因为本身的芳香稳定性,所以同行需要较高的温度。与发生狄尔斯-阿尔德反应伴随着硫的消去,其结果是一个嘧啶。在一项研究中[3] 发现,2-(二甲基氨基)噻唑乙炔基乙二酸二甲酯发生温和的反应生成嘧啶,发生[2+2]环加成经过了一个两性离子中间体,然后发生4电子电环化开环形成1,3-硫地平,最后最后通过一个电环化关环推出硫原子形成7-thia-2-azanorcaradiene
噻唑环加成

参见[编辑]

参考文献[编辑]

  1. ^ The Chemistry of Heterocycles : Structure, Reactions, Syntheses, and Applications Theophil Eicher, Siegfried Hauptmann ISBN 3-527-30720-6
  2. ^ George Schwarz: 2,4-Dimethylthiazole. 1955.
  3. ^ 3.0 3.1 Mateo Alajarín, José Cabrera, Aurelia Pastor, Pilar Sánchez-Andrada, and Delia Bautista. On the [2+2] Cycloaddition of 2-Aminothiazoles and Dimethyl Acetylenedicarboxylate. Experimental and Computational Evidence of a Thermal Disrotatory Ring Opening of Fused Cyclobutenes. J. Org. Chem. 2006, 71 (14): 5328 – 5339. doi:10.1021/jo060664c. 
  4. ^ 4.0 4.1 Alessandro Dondoni and Pedro Merino: Diastereoselective Homologation of D-(R)-Glyceraldehyde Acetonide using 2-(Trimethylsilyl)thiazole. 1998.
  5. ^ Elizabeta Amir and Shlomo Rozen. Easy access to the family of thiazole N-oxides using HOF·CH3CN. Chemical Communications. 2006, 2006: 2262 – 2264. doi:10.1039/b602594c.