氮丙环

✍ dations ◷ 2025-11-18 23:53:13 #官能团,IARC第2B类致癌物质,氮丙环

氮丙环,也称环乙亚胺、氮杂环丙烷、吖丙啶、环乙胺、氮丙啶、乙烯亚胺,是氮原子取代环丙烷的一个碳原子形成的杂环化合物,分子式为C2H5N。氮丙环在室温下是无色易流动的液体,有强烈的氨味,有毒。它用作有机合成的中间体,也是很多合成药物的前体。

氮丙环在国际癌症研究机构(IARC)的分类中属于2B类致癌物质,可能会造成癌症。

广义上,氮丙环指任何含有简单环丙啶环系(三元氮杂环丙烷环系)的化合物,即简单氮丙环的衍生物。

与其他三元环体系如环丙烷、环氧乙烷类似,氮丙环中的键角约为60°,与sp3杂化碳的109°28'相差较大,含有香蕉键。它有碱性,但不如非环系脂肪族胺化合物强,pKa为7.9。氮丙环中的角张力还能增高氮反转的能垒(能量障壁)。这个能垒的高度允许分隔其衍生物的反转异构体的分离,例如-氯-2-甲基氮丙环的和反转异构体。

氮丙环可通过多种方法合成。

α-卤代胺或β-氨基醇都可发生分子内亲核取代反应生成氮丙环环,分别称为Wenker合成(1935)及Gabriel氮丙环合成(1888)。用氨基醇反应时,需要先将羟基转化为一个较好的离去基团。

先由叠氮化物光解或热解制得氮烯,再让其与烯烃加成,可以很顺利地制得氮丙环环。氮烯也可由二乙酸碘苯与磺胺反应,或由下图中的化合物裂解制得乙氧羰基氮烯:

烯烃与叠氮化物发生环加成反应生成三唑啉,再让三唑啉热分解生成氮气及氮丙环。

在叠氮化钠作用下,环氧化合物开环生成叠氮化物,再用三苯基膦还原,放出氮气,也可得到氮丙环。

也可由肟与格氏试剂反应制备某些氮丙环,称为“Hoch-Campbell氮丙环合成”:

氮丙环的氮类似于仲胺,可在不开环的情况下发生取代反应。与三聚氰氯的产物三乙烯三聚氰胺可在感光材料中用作坚膜剂:

氮丙环易与亲核试剂反应开环,其中醇解和氨解反应是相应制备反应的逆反应。与有机锂试剂和吉尔曼试剂等碳亲核试剂也可反应。此类的反应有很多应用,如在奥司他韦全合成中,有一步利用了氮丙环环在叠氮三甲基硅烷(TMSN3)和不对称配体作用下的不对称开环反应:

一些-取代且两个环碳原子都连有吸电子基的氮丙环光解电环化开环生成亚甲胺叶立德,并可被特定的亲偶极体捕集,发生1,3-偶极环加成反应。

很多氮丙环衍生物都是药物,包括噻替哌、三乙烯三聚氰胺和三乙烯亚胺苯醌。噻替哌是一种抗癌药物,可由三氯化磷与硫反应先制得三氯硫磷,再与三分子的氮丙环反应合成。

氮丙烯是在氮丙环分子中加上一个双键形成的化合物,有两种,双键为C=N键的称为“1-氮丙烯”,双键为C=C键的称为“2-氮丙烯”。氮丙烯母体尚未发现,1-氮丙烯的衍生物已有报导。另外,将氮丙环的氮换为氧和硫,则可分别得到环氧乙烷与环硫乙烷(噻丙环),性质与氮丙环有些相似。

相关

  • 电影电影是一种表演艺术、视觉艺术及听觉艺术,利用胶卷、录像带或数字媒体将影像和声音捕捉起来,再加上后期的编辑工作而成。电影中看起来连续的画面,是由一帧帧单独的照片完成的,至
  • 苯乙酸苯乙酸(英语:PAA, Phenylacetic acid),又名苯醋酸、苄基甲酸,是一种由苄基与羧基相连得到的羧酸,分子式为C8H8O2。室温下为白色有特殊气味的光泽片状或块状结晶,可溶于乙醇、乙醚。
  • 合金钢肥粒铁(α-Fe) 针状肥粒铁(acicular α-Fe) 奥氏体(γ-Fe) 马氏体 波来铁(88%肥粒铁,12%碳化三铁) 变韧铁 粒滴斑铁(波来铁及渗碳体的共晶    混合物,含碳量4.3%) 碳化三铁(Fe3C) β铁
  • 雷本县雷本县(Rabun County, Georgia)是美国佐治亚州北部的一个县,北邻北卡罗莱纳州,东邻南卡罗莱纳州。面积976方公里。根据美国2000年人口普查,共有人口15,050人。县治克莱顿。成立于
  • 血淋巴血淋巴(Hemolymph)是无脊椎动物血腔内流动的血样液体,无色,兼具血液和淋巴样组织液的特性,内含白血球,间质液和血浆,可占动物体重的30-40%。主要起营养物质运输,温度调节和创伤愈合
  • 民间传说民俗(Folklore)是一个特定群体所呈现的文化,包括了该文化、次文化或是群体的共同传统。民俗包括像叙事、谚语或是笑话等口传传统,也包括物质文化,从传统建筑风格到这个族群特有的
  • 万有引力之虹《万有引力之虹》(英语:Gravity's Rainbow)是美国作家托马斯·品钦所著的后现代主义史诗小说,初版于1973年2月28日。《万有引力之虹》属于越界小说的范畴——这不仅是因为它质疑
  • 租界仁川清租界,是指1884年至1895年清朝在朝鲜仁川的租界。1882年朝鲜发生壬午兵变,清朝出兵镇压。1882年10月,清朝迫使朝鲜签订《中朝商民水陆贸易章程》,在朝鲜取得领事裁判权、海
  • 越南战争狂想曲《越战狂想曲》(英语:Cat shit One),或称《猫屎一号》,日文版采用《Cat Shit One》原名称,英文版则译成《Apocalypse Meow》(即“喵咪启示录”,其英文名称是恶搞于同样是以越战为背
  • 十二星座黄道带(希腊语:ζῳδιακός, zōdiakos),是天文学的名词,指的是在黄道上的星座组成的环带,不仅是太阳每年在天球上所行经的路径,月球和行星的路径也大略都在黄道的附近,因此也