1,2,3-triazool

1,2,3-triazool
Structuurformule en molecuulmodel
	Structuurformule van 1,2,3-triazool
Algemeen
Molecuulformule	C2H3N3
IUPAC-naam	1,2,3-triazool
Molmassa	69,06532 g/mol
CAS-nummer	288-36-8
Beschrijving	Kleurloze vloeistof
Waarschuwingen en veiligheidsmaatregelen
Waarschuwing
H-zinnen	H315 - H319 - H335
EUH-zinnen	geen
P-zinnen	P261 - P305+P351+P338
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand	vloeibaar
Kleur	kleurloos
Dichtheid	1,192 g/cm³
Smeltpunt	23-25 °C
Kookpunt	203 °C
Evenwichtsconstante(n)	pKa = 1,2
Tenzij anders vermeld zijn standaardomstandigheden gebruikt (298,15 K of 25 °C, 1 bar).
Portaal	Scheikunde

1,2,3-triazool is een heterocyclische organische verbinding met als brutoformule C₂H₃N₃. Het behoort samen met het structuurisomeer 1,2,4-triazool tot de triazolen. 1,2,3-triazool komt voor als een kleurloze vloeistof, die zeer goed oplosbaar is in water. Het is een basische aromatische verbinding (pK_a = 1,2).

Synthese Bewerken

Gesubstitueerd 1,2,3-triazool kan bereid worden middels de azide-alkyn-Huisgen-cycloadditie, dit is de specifieke Huisgen-1,3-dipolaire cycloadditie. Hierin reageren een gesubstitueerd azide en een alkyn tot een gesubstitueerd 1,2,3-triazool:

Synthese van gesubstitueerd 1,2,3-triazool.

De Huisgen-additie vereist warmtetoevoer en gaat door op hoge temperatuur zonder katalysator. De reactie is niet regioselectief: de alkynrest R₂ kan zowel aan het koolstofatoom op positie 4 of 5 gebonden zijn, zoals in de volgende reactievergelijking is aangegeven:

Er bestaat ook een variante die gebruikmaakt van een koper(I)katalysator, bijvoorbeeld koper(I)chloride of koper(I)jodide, waarmee de reactie op kamertemperatuur doorgaat. Die reactie is wel regioselectief: ze geeft enkel de 1,4-digesubstitueerde triazolen.^[1] Een andere variante gebruikt een rutheniumcomplex als katalysator zoals Cp^*RuCl(PPh₃)₂, Cp^*Ru(COD) en Cp^*[RuCl₄], deze geven aanleiding tot exclusieve vorming van 1,5-digesubstitueerde triazolen.^[2]^[3] Het reactiemechanisme van deze varianten verschilt van dat van de Huisgen-additie.^[4]

Stabiliteit en reactiviteit Bewerken

In vergelijking met andere organische en anorganische verbindingen waarbij 3 stikstofatomen naast elkaar voorkomen (zoals aziden), is 1,2,3-triazool een opvallend stabiele verbinding. Flash-pyrolyse bij 500°C in vacuüm leidt tot vorming van stikstofgas en aziridine. De Dimroth-omlegging is een voorbeeld van een reactie met 1,2,3-triazool, waarbij endo- en exocyclische stikstofatomen van plaats wisselen (omleggen).

Toepassingen Bewerken

1,2,3-triazool is een nuttige uitgangsstof voor de synthese van verschillende geneesmiddelen, waaronder tazobactam.

Zie ook Bewerken

Bronnen, noten en/of referenties

↑ Vsevolod V. Rostovtsev, Luke G. Green, Valery V. Fokin en K. Barry Sharpless. "A Stepwise Huisgen Cycloaddition Process: Copper(I)-Catalyzed Regioselective “Ligation” of Azides and Terminal Alkynes". Angewandte Chemie International Edition, Vol. 41 Nr. 14 (2002), 2596-2599. DOI:10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2596::AID-ANIE2596>3.0.CO;2-4
↑ Li Zhang, Xinguo Chen, Peng Xue, Herman H. Y. Sun, Ian D. Williams, K. Barry Sharpless, Valery V. Fokin, and Guochen Jia; (2005). Ruthenium-Catalyzed Cycloaddition of Alkynes and Organic Azides. J. Am. Chem. Soc. 127 (46): 15998–15999. PMID 16287266. DOI: 10.1021/ja054114s.
↑ Brant C. Boren, Sridhar Narayan, Lars K. Rasmussen, Li Zhang, Haitao Zhao, Zhenyang Lin, Guochen Jia and Valery V. Fokin (2008). Ruthenium-Catalyzed Azide−Alkyne Cycloaddition: Scope and Mechanism. J. Am. Chem. Soc. 130 (28): 8923–8930. PMID 18570425. DOI: 10.1021/ja0749993.
↑ Organic Chemistry Portal. Click Chemistry: Azide-Alkyne Cycloaddition. Gearchiveerd op 7 juni 2023.

[1] Vsevolod V. Rostovtsev, Luke G. Green, Valery V. Fokin en K. Barry Sharpless. "A Stepwise Huisgen Cycloaddition Process: Copper(I)-Catalyzed Regioselective “Ligation” of Azides and Terminal Alkynes". Angewandte Chemie International Edition, Vol. 41 Nr. 14 (2002), 2596-2599. DOI:10.1002/1521-3773(20020715)41:14<2596::AID-ANIE2596>3.0.CO;2-4

[2] Li Zhang, Xinguo Chen, Peng Xue, Herman H. Y. Sun, Ian D. Williams, K. Barry Sharpless, Valery V. Fokin, and Guochen Jia; (2005). Ruthenium-Catalyzed Cycloaddition of Alkynes and Organic Azides. J. Am. Chem. Soc. 127 (46): 15998–15999. PMID 16287266. DOI: 10.1021/ja054114s.

[3] Brant C. Boren, Sridhar Narayan, Lars K. Rasmussen, Li Zhang, Haitao Zhao, Zhenyang Lin, Guochen Jia and Valery V. Fokin (2008). Ruthenium-Catalyzed Azide−Alkyne Cycloaddition: Scope and Mechanism. J. Am. Chem. Soc. 130 (28): 8923–8930. PMID 18570425. DOI: 10.1021/ja0749993.

[4] Organic Chemistry Portal. Click Chemistry: Azide-Alkyne Cycloaddition. Gearchiveerd op 7 juni 2023.

[1]

[2]

[3]

[4]