Triazina
Las triazinas son una clase de heterociclos que contienen nitrógeno . La fórmula molecular de las moléculas progenitoras es C 3 H 3 N 3 . Existen en tres formas isoméricas , siendo las 1,3,5-triazinas las más comunes.
Estructura
Las triazinas tienen un anillo plano de seis miembros similar al del benceno , pero con tres carbonos reemplazados por nitrógenos. Los tres isómeros de la triazina se distinguen por las posiciones de sus átomos de nitrógeno y se denominan 1,2,3-triazina, 1,2,4-triazina y 1,3,5-triazina .
Otros heterociclos de nitrógeno aromático son las piridinas con un átomo de nitrógeno en el anillo, las diazinas con 2 átomos de nitrógeno en el anillo, los triazoles con 3 nitrógenos en un anillo de 5 miembros y las tetrazinas con 4 átomos de nitrógeno en el anillo.
Usos
Melamina
Una triazina muy conocida es la melamina (2,4,6-triamino-1,3,5-triazina). Con tres sustituyentes amino , la melamina es un precursor de las resinas comerciales . Las guanaminas están estrechamente relacionadas con la melamina, excepto que un sustituyente amino se reemplaza por un grupo orgánico. Esta diferencia se explota en el uso de guanaminas para modificar la densidad de reticulación en resinas de melamina . Algunas guanaminas comercialmente importantes son la benzoguanamina y la acetoguanamina . [1]
Cloruro cianúrico
Otra triazina importante es el cloruro cianúrico (2,4,6-tricloro-1,3,5-triazina). Las triazinas sustituidas con cloro son componentes de colorantes reactivos . [2] Estos compuestos reaccionan a través de un grupo cloro con grupos hidroxilo presentes en las fibras de celulosa en sustitución nucleofílica , las otras posiciones de triazina contienen cromóforos. Los compuestos de triazina se utilizan a menudo como base para varios herbicidas .
Otro
Las triazinas también tienen un amplio uso en las industrias de procesamiento de petróleo y gas como agente de eliminación de sulfuro no regenerativo; se aplican a corrientes de fluidos para eliminar gas de sulfuro de hidrógeno y especies de mercaptano, que pueden disminuir la calidad del hidrocarburo procesado y ser perjudiciales para la infraestructura de tuberías e instalaciones si no se eliminan. [ cita requerida ]
Síntesis
Los isómeros 1,3,5 más comunes se preparan mediante trimerización de compuestos de nitrilo y cianuro , aunque se conocen métodos más especializados.
Las triazinas 1,2,3 y 1,2,4 son métodos más especializados. La primera familia de triazinas se puede sintetizar mediante la transposición térmica de 2-azidociclopropenos. También de interés principalmente especializado, el isómero 1,2,4 se prepara a partir de la condensación de compuestos 1,2-dicarbonílicos con amidrazonas . Una síntesis clásica es también la síntesis de triazinas de Bamberger .
Reacciones
Aunque las triazinas son compuestos aromáticos , su energía de resonancia es mucho menor que la del benceno . La sustitución aromática electrofílica es difícil, pero la sustitución aromática nucleófila es más fácil que la de los bencenos clorados típicos. La 2,4,6-tricloro-1,3,5-triazina se hidroliza fácilmente a ácido cianúrico calentándola con agua. La 2,4,6-tris(fenoxi)-1,3,5-triazina se produce cuando el tricloruro se trata con fenol. Con las aminas, se desplaza uno o más cloruros. Los cloruros restantes son reactivos, y este tema es la base del amplio campo de los colorantes reactivos .
El cloruro cianúrico ayuda en la amidación de los ácidos carboxílicos . [3]
Las 1,2,4-triazinas pueden reaccionar con dienófilos ricos en electrones en una reacción de Diels-Alder de demanda inversa de electrones . Esto forma un intermedio bicíclico que normalmente luego extruye una molécula de gas nitrógeno para formar nuevamente un anillo aromático. De esta manera, las 1,2,4-triazinas pueden reaccionar con alquinos para formar anillos de piridina. Una alternativa al uso de un alquino es utilizar norbornadieno , que puede considerarse como un alquino enmascarado. [4]
En 2007, se descubrió un método para sintetizar polímeros basados en triazina altamente porosos, y se encontró que era útil (junto con el paladio ) para la reducción selectiva de fenoles. [5] [6]
Ligandos
Se han considerado una serie de derivados de 1,2,4-triazina conocidos como bipiridinas bis-triazinil (BTP) como posibles extractantes para su uso en el reprocesamiento nuclear avanzado . [7] [8] [9] Las BTP son moléculas que contienen un anillo de piridina unido a dos grupos 1,2,4-triazin-3-ilo.
Se han utilizado ligandos basados en triazina para unir tres compuestos dinucleares de areno, rutenio (u osmio ), para formar metalaprismas . [10]
Referencias
- ^ H.Deim; G. Matías; RA Wagner (2012). "Resinas amínicas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a02_115.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.
- ^ Horst Tappe, Walter Helmling, Peter Mischke, Karl Rebsamen, Uwe Reiher, Werner Russ, Ludwig Schläfer y Petra Vermehren "Tintes reactivos" en la Enciclopedia de química industrial de Ullmann 2000, Wiley-VCH, Weinheim. doi :10.1002/14356007.a22_651
- ^ Amidación de varios ácidos carboxílicos promovida por triazina Jeremy Schlarb 1999 Artículo archivado el 19 de marzo de 2005 en Wayback Machine
- ^ Shi, B.; Lewis, W.; Campbell, IB; Moody, CJ Org. Lett., 2009, 3686-3688 doi :10.1021/ol901502u
- ^ "Espacenet - Datos bibliográficos".
- ^ "Resumen del informe final - HYDRA-CHEM (Química hidrotérmica e ionotérmica para materiales sostenibles (HYDRA-CHEM))". Servicio de información sobre investigación y desarrollo comunitario (CORDIS).
- ^ Geist, Andreas; Michael Weigl; Udo Müllich; Klaus Gompper (2000). "PARTICIÓN DE ACTINIDOS(III)/LANTÁNIDOS(III) UTILIZANDO n-Pr-BTP COMO EXTRACTANTE: CINÉTICA DE EXTRACCIÓN Y PRUEBA DE EXTRACCIÓN EN UN MÓDULO DE FIBRA HUECA" (PDF) . 6.ª Reunión de intercambio de información sobre partición y transmutación de actínidos y productos de fisión : 641–647 . Consultado el 30 de abril de 2013 .
- ^ Hill, C.; D. Guillaneux; X. Hérès; N. Boubals; L. Ramain. "ESTUDIOS DE DESARROLLO DEL PROCESO SANEX-BTP" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 15 de noviembre de 2012. Consultado el 30 de abril de 2013 .
{{cite journal}}: Requiere citar revista|journal=( ayuda ) - ^ Desarrollo de separaciones electroquímicas de elementos uranio y Re a partir de fluoruros fundidos
- ^ Hudson, Michael J.; Michael GB Drew; Mark R. StJ. Foreman; Clément Hill; Nathalie Huet; Charles Madic; Tristan GA Youngs (2003). "La química de coordinación de las bipiridinas de 1,2,4-triazinilo con elementos lantánidos (III) - implicaciones para la partición del americio (III)". Dalton Transactions (9): 1675–1685. doi :10.1039/B301178J . Consultado el 30 de abril de 2013 .
- Química heterocíclica TL Gilchrist 1985 ISBN 0-582-01421-2 (1997, ISBN 0-582-27843-0 )
Véase también
- Hexahidro-1,3,5-triazina
- Anillos de 6 miembros con un átomo de nitrógeno: piridina
- Anillos de 6 miembros con dos átomos de nitrógeno: diazinas
- Anillos de 6 miembros con cuatro átomos de nitrógeno: tetrazinas
- Anillos de 6 miembros con cinco átomos de nitrógeno: pentazina
- Anillos de 6 miembros con seis átomos de nitrógeno: hexazina
