Aziridin | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Identifikasjon | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
IUPAC-navn | aziridin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Synonymer |
azacyklopropan |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o ECHA | 100,005,268 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
N o EC | 205-793-9 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | 9033 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ChEBI | 30969 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SMIL |
C1CN1 , |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
InChI |
InChI: InChI = 1 / C2H5N / c1-2-3-1 / h3H, 1-2H2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Utseende | fargeløs og klar oljeaktig væske | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kjemiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brute formel |
C 2 H 5 N [Isomerer] |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molarmasse | 43,0678 ± 0,0022 g / mol C 55,78%, H 11,7%, N 32,52%, |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dipolar øyeblikk | 1,90 ± 0,01 D | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fysiske egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° fusjon | −78 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T ° kokende | 56 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volumisk masse | 0,8321 g · cm -3 til 20 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Selvantennelsestemperatur | 320 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Flammepunkt | −13 ° C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Eksplosjonsgrenser i luft |
3,6 - 46 % vol 64 - 820 g · cm -3 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mettende damptrykk |
213 mbar ved 20 ° C 333 mbar ved 30 ° C 780 mbar ved 50 ° C |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Termokjemi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Δ f H 0 væske | 91,9 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
C s |
ligning:
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PCI | -1 591,36 kJ · mol -1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Forholdsregler | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
WHMIS | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
B2, D1A, D2A, E, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
NFPA 704 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3 4 3 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Direktiv 67/548 / EØF | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
T + F IKKE Indeksnummer : Klassifisering : F; R11 - Carc. Katt. 2; R45 - Muta. Katt. 2; R46 - T +; R26 / 27/28 - C; R34 - N; R51-53 Symboler : T + : Meget giftig F : Meget brannfarlig N : Miljøfarlig R-setninger : R11 : Meget brannfarlig. R34 : Gir etseskader. R45 : Kan forårsake kreft. R46 : Kan forårsake arvelig genetisk skade. R26 / 27/28 : Meget giftig ved innånding, hudkontakt og svelging. R51 / 53 : Giftig for vannlevende organismer, kan forårsake uønskede langtidsvirkninger i vannmiljøet. S-setninger : S45 : I tilfelle en ulykke eller hvis du føler deg uvel, kontakt lege umiddelbart (vis etiketten der det er mulig). S53 : Unngå eksponering - få spesielle instruksjoner før bruk. S61 : Unngå utslipp til miljøet. Se spesielle instruksjoner / sikkerhetsdatablad. R-setninger : 11, 26/27/28, 34, 45, 46, 51/53, S-setninger : 45, 53, 61, |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Transportere | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
663 : meget giftige og brennbart materiale (flammepunkt lik eller mindre enn 60 ° C ) UN : 1185 : etylenimin, STABILISERT Klasse: 6.1 Etiketter: 6,1 : Giftige stoffer 3 : Brennbare væsker Pakking: Emballasje gruppe I : meget farlige materialer; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
IARC- klassifisering | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Gruppe 2B: Muligens kreftfremkallende for mennesker | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Økotoksikologi | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
DL 50 |
15 mg · kg -1 (rotte, oral ) 3,5 mg · kg -1 (rotte, ip ) 4 mg · kg -1 (mus, ip ) |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Luktterskel | lav: 2 spm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Enheter av SI og STP med mindre annet er oppgitt. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Den aziridin (nf) eller azacyclopropane er den organiske forbindelse cykliske empiriske formel C 2 H 5 N. Det er også den opprinnelige forbindelsen og aziridiner funksjonell gruppe tilsvarende en heterosyklus i tre sider består av et amin og to metylengrupper grupper .
Aziridiner kan tilberedes i organisk kjemi på mange måter.
En amingruppe kan fortrenge et tilstøtende halogenid (ved β) i en intramolekylær nukleofil substitusjonsreaksjon for å danne et aziridin. Aminoalkoholer har samme reaktivitet, men hydroksydgruppene må først omdannes til bedre utgående grupper, for eksempel tosylat . Den ringslutning av en amino-alkohol er kalt syntese av Wenker (i) (1,935) og en av halogenamin, den etylenimin-metoden for Gabriel (1888)
Tilsetningen av nitren til et alken er en veletablert metode for syntese av aziridiner. Fotolyse eller termolyse av azider er en god måte å generere nitrener på. Disse kan også genereres in situ fra jodbenzen-diacetat og sulfonamider eller sulfamater , eller fra etoksykarbonylnitren av en N-sulfonyloxy-forløper:
Under varmebehandling eller ved fotolyse av en triazolin blir nitrogen utdrevet og forblir et aziridin. Nødvendig triazolin oppnås ved en syklusbelastningsreaksjon av et azid med et alken.
En metode består av en ringåpningsreaksjon av et epoksyd med natriumazid etterfulgt av en organisk reduksjon av azidet oppnådd med trifenylfosfin ved utdriving av nitrogengass:
En annen metode består av åpningsreaksjonen av et epoksyd av et amin etterfulgt av gjenlukking av ringen ved en Mitsunobu-reaksjon .
Hoch-Campbells etylenimin-syntese beskriver syntesen av aziridiner ved omsetning av visse oksimer med Grignard-reagenser :
Vinklene til bindingene i aziridin er rundt 60 °, noe som er betydelig mindre enn vinkelen på 109,5 ° som normalt finnes i lineære og ubegrensede hydrokarboner eller aminer . Disse vinklene er imidlertid sammenlignbare med de som finnes i cyklopropan- eller oksiranringer og tilsvarer de samme vinkelbegrensningene i ringen: Bindingene i denne typen ring kan forklares ved å påkalle en bananbindingsmodell. Aziridin er mindre basisk enn en acyklisk og alifatisk amin med en pKa på 7,9 for den konjugerte syre som er knyttet til en økning i den s tegnet i den frie par av nitrogen . De økte vinkelspenningene i aziridin er også ansvarlige for den økte energibarrieren for nitrogeninversjon . Denne barrieren er høy nok i aziridiner til å være i stand til å skille inverterere som cis og trans-inverterere av N-klor-2-metylaziridin.
Aziridiner er substrater som er følsomme for ringåpningsreaksjoner med mange nukleofiler på grunn av molekylære begrensninger i ringen. Alkoholiser og ammonialyser er vanligvis omvendte reaksjoner av sykliseringer. Andre effektive nukleofiler er nukleofile karboner som i organolitiumreagenser eller organokuprater slik som Gilmans reagens .
En viktig anvendelse av en ringåpningsreaksjon i asymmetrisk syntese er at med trimetylsilylazid TMSN 3 og en asymmetrisk ligand:
Den katalysator som er bygget på yttrium og tre substituenter isopropyloksy, liganden er et fosfinoksyd. Med et enantiomerisk overskudd på 91% ee, tillater denne reaksjonen total syntese av oseltamivir ( Tamiflu ).
Andre reaksjonerUsubstituerte aziridiner kan åpnes av alkener i nærvær av en sterk Lewis-syre som B (C 6 F 5 ) 3 Noen N-substituerte aziridiner og med elektrontiltrekkende grupper på begge karbonatomer danner av ylider azometin ved omsetning electrocyclic (en) ringåpning . Disse ylidene kan bli fanget med en passende dipolarophil ved en 1,3-dipolar cycloaddition .
Den toksikologi av hver spesifikk aziridin avhenger av dens egen struktur og aktivitet som deltar i de generelle trekk ved aziridin-gruppen. Siden de er elektrofile , er aziridiner i stand til å angripe og få syklusen deres åpnet av endogene nukleofiler som DNA- nukleinbaser , noe som tilsvarer et mutagent potensial, og kan i visse tilfeller også indusere en antitumoraktivitet.
Dermed er innånding og direkte kontakt med aziridiner forbudt. Noen rapporter bemerker at selv hansker som normalt brukes i kjemi ikke forhindrer hudinfiltrasjon av aziridiner. Det er derfor viktig at brukerne sjekker hanskens bløtleggingstider og er nøye med å unngå forurensning når hanskene fjernes.
Det internasjonale byrået for kreftforskning (IARC ) har gjennomgått aziridinforbindelser og klassifisert dem som et mulig kreftfremkallende menneske (gruppe 2B). IARCs arbeidsgruppe tok i betraktning at aziridiner er direkte alkyleringsmidler som er mutagene i et bredt spekter av testsystemer og danner DNA-addukter som er promutagene.
Aziridiner forårsaker irriterende effekter på slimhinner som øyne, nese, luftveier og til og med huden. Aziridiner trenger raskt inn i huden ved kontakt. De kan forårsake allergiske hudsykdommer og elveblest eller føre til yrkesastma .