Бензилазид
Бензилазид — органическое вещество класса азидов. В органическом синтезе применяется как компонент [3+2]-диполярного циклоприсоединения и источник бензиламинной группы.
| Бензилазид[1] | |
|---|---|
 | |
| Общие | |
| Хим. формула | C7H7N3 |
| Физические свойства | |
| Состояние | масло |
| Молярная масса | 133,151 г/моль |
| Плотность | 1,0655 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • кипения | 50 °C (1 мм рт. ст.) °C |
| Оптические свойства | |
| Показатель преломления | 1,5341 |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 622-79-7 |
| PubChem | 12152 |
| Рег. номер EINECS | 680-691-9 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChemSpider | 11652 |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Получение
Бензилазид доступен коммерчески. Методы его получения основаны на замещении атома галогена в бензилгалогениде на азид под действием азида натрия. Например, реакция с 0,5 М раствором азида натрия в ДМСО уже за 1 ч при комнатной температуре позволяет получить бензилазид с выходом в 98 %. Также описана реакция в воде с микроволновым облучением. Очистить бензилазид можно перегонкой, однако такой метод не рекомендуется из-за потенциальной небезопасности. Поэтому интерес представляют методики с высокой конверсией[1].
Получить бензилазид можно также из бензилового спирта под действием азида натрия в присутствии эфирата трёхфтористого бора. Выход составляет 85 %[1].
Строение и физические свойства
Бензилазид растворим в этаноле и диэтиловом эфире, нерастворим в воде. В инфракрасном спектре он даёт характеристическую полосу азидной группы при 2099 см−1. В протонном ЯМР-спектре бензильные протоны дают сигнал при 4,35 м. д., тогда как аналогичные протоны бензилбромида — при 4,44 м. д. Разница между этими сигналами составляет 0,09 м. д.[1]
Химические свойства
Реакции циклоприсоединения
Как и другие азиды, бензилазид вступает в реакции [3+2]-диполярного циклоприсоединения с алкенами, алкинами, нитрилами и связями C=N. Региоселективность такого циклоприсоединения низка: оба региоизомера образуются в сравнимых количествах. Гораздо большей региоселективностью обладает вариант циклоприсоединения с алкинами, катализируемый медью (CuAAC). Он приводит к образованию 1,4-дизамещённого триазола[1].
Циклоприсоединение с алкенами даёт триазолиновые циклы. Оно протекает значительно медленнее и даёт два региоизомерных продукта. При фотолизе триазолины теряют молекулу азота, превращаясь в азиридины[1].
Реакции восстановления
Бензилазид превращается в бензиламин под действием многих восстановителей, например алюмогидрида лития, боргидрида натрия, водорода на палладиевом катализаторе. Это открывает дополнительные возможности для использования бензилазида в синтезе, в частности он позволяет вводить бензиламинную группу в соединения. Предложены также методы одновременного ацилирования образующегося бензиламина[1].
Генерирование нитренов
При фотолизе в присутствии ацетофенона бензилазид превращается в нитрен, а далее в N-фенилимин и дибензиламин. Если же фотолиз проводить в присутствии бензофенона, образуется только один продукт — имин бензальдегида[1].
Безопасность
Бензилазид является потенциально взрывчатым соединением, как и все органические азиды[1].
Примечания
Литература
- Bergmeier S. C. Benzyl Azide (англ.) // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — Wiley, 2009. — doi:10.1002/047084289X.rn00988.