噻唑

維基百科,自由的百科全書
噻唑
識別
CAS號 288-47-1  checkY
PubChem 9256
ChemSpider 8899
SMILES
 
  • N1=CSC=C1
InChI
 
  • 1/C3H3NS/c1-2-5-3-4-1/h1-3H
InChIKey FZWLAAWBMGSTSO-UHFFFAOYAI
ChEBI 43732
性質
沸點 116-118 °C
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。

噻唑[註 1](英語:thiazole),或1,3-噻唑1,3-thiazole),是淺黃色可燃液體,氣味與嘧啶類似,化學式為C
3
H
3
NS
。它包含一個五元環,其中兩個頂點分別是原子和原子,另外三個是原子[1]

噻唑被用來製備生物殺滅劑殺真菌劑藥品染料

噻唑及其鹽

噻唑是一類有這含五元環的化合物,均包含一個噻唑官能團。噻唑具有芳香性

噻唑官能團是維生素B1埃博黴素的一個至關重要的部分。其他比較重要的噻唑化合物包括苯並噻唑,存在於螢火蟲化學熒光素里。

當噻唑中的氮原子被烷基化後,就形成了一個噻唑鹽。在施泰特爾反應安息香縮合中,噻唑鹽可以當作催化劑。噻唑染料也被用來染棉花

噻唑和噻唑鹽

與噻唑相近的有噁唑,只是硫原子變為了氧原子。不過噻唑是一個典型的生物分子,而噁唑不是。

有機合成

對於噻唑,有很多實驗室製備方法。

另外一個例子[3]如下圖所示:

Hantsch Thiazole Synthesis
Hantsch Thiazole Synthesis
  • 在Robinson-Gabriel合成的一個改編版中,用2-酰氨基酮和五硫化磷反應製備。
  • 在Cook-Heilbron合成中,一個α-氨基腈和二硫化碳反應製備。
  • 一些特定的噻唑可以通過Herz反應製得。

有機反應

噻唑比噁唑擁有一個更大的π電子離域化,所以也更具有芳香性。這個理論被環上氫原子的核磁共振所證明(核磁共振數據介於7.27到8.77之間),體現了一個很強的反磁性環電流。

根據對環上π電子密度的計算,C5是最強的親電位點,C2是親核位點。

噻唑的電荷密度及環的編號
噻唑的電荷密度及環的編號

噻唑的反應性總結如下:

Thiazole deprotonation
Thiazole deprotonation
2-(三甲基矽基)噻唑 [4] 因為在2位上有了一個三甲基矽基官能團,所以比較穩定,能與很多親電試劑反應,例如酰鹵烯酮
噻唑的溴代
噻唑的溴代
噻唑的親核取代反應
噻唑的親核取代反應
Thiazole oxidation
Thiazole oxidation
  • 噻唑可以發生環加成反應,但因為本身的芳香穩定性,所以同行需要較高的溫度。與發生狄爾斯-阿爾德反應伴隨着硫的消去,其結果是一個嘧啶。在一項研究中[3] 發現,2-(二甲基氨基)噻唑乙炔基乙二酸二甲酯發生溫和的反應生成嘧啶,發生[2+2]環加成經過了一個兩性離子中間體,然後發生4電子電環化開環形成1,3-硫地平,最後最後通過一個電環化關環推出硫原子形成7-thia-2-azanorcaradiene
噻唑環加成
噻唑環加成

參見

註釋

  1. ^ 拼音sāi zuò注音ㄙㄞ ㄗㄨㄛˋ

參考文獻

  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.