En química orgánica, las hidrazidas son una clase de compuestos orgánicos caracterizados por un enlace covalente nitrógeno-nitrógeno con 4 sustituyente, y al menos uno de ellos es un grupo acilo. La estructura general para una hidrazida es (R1=O)R2-N-N-R3R4. Una clase relacionada de compuestos, denominada hidrazonas, no llevan un grupo acilo. Son miembros importantes de esta clase las sulfonilhidrazidas, tales como la p-toluensulfonilhidrazida, que son reactivos útiles en síntesis orgánica, por ejemplo en la reacción de Shapiro. Este reactivo puede ser preparado por la reacción del cloruro de tosilo con hidrazina.
En química orgánica, las hidrazinas son una clase de compuestos químicosque pueden ser considerados derivados de la hidrazina, por sustitución de uno o más átomos de hidrógeno. Su estructural general es R2N-NR2, donde R pueden ser radicales alquilo, arilo o átomos de hidrógeno.
Ocurrencia y usos[editar]
Se conocen muchas hidrazinas sustituidas, y algunas están presentes naturalmente. Algunos ejemplos son:
- La monometilhidrazina, usado algunas veces como combustible de cohetes.
- La 1,1-dimetilhidrazina (Unsymmetrical DiMethylHydrazine, dimetilhidrazina asimétrica) y la 1,2-dimetilhidrazina (dimetilhidrazina simétrica). La UDMH es más fácil de fabricar que la dimetilhidrazina simétrica, y la UMDH es un combustible de cohetes bastante común.
- La giromitrina y agaritina son hidrazinas encontradas en las especies de hongos comerciales Agaricus bisporus. La giromitrina es metabolizada en monometilhidrazina.
- La isoniazida, iproniazida, hidralazina, y fenelzina son fármacos cuyas moléculas contienen la funcionalidad hidrazina.
- La 2,4-dinitrofenilhidrazina (2,4-DNPH) es usada comúnmente para determinar la presencia de cetonas y aldehídos en química orgánica.
- La fenilhidrazina, C6H5NHNH2, la primera hidrazina en ser descubierta.
Aplicaciones[editar]
Las hidrazinas son parte de muchas síntesis orgánicas, frecuentemente aquellas de importancia práctica en farmacéutica, tales como las medicaciones antituberculosis isoniazida, y el antifúngico fluconazol, así como en pigmentos textiles y en fotografía.1
Síntesis y reactividad[editar]
Síntesis de hidrazonas[editar]
Ilustrativa de la condensación de hidrazina con un carbonilo simple es su reacción con acetona para producir diisopropilidenhidrazina. Esta última reacciona posteriormente con hidrazina para producir la hidrazona:2
- 2 (CH3)2CO + N2H4 → 2 H2O + [(CH3)2C=N]2
- [(CH3)2C=N]2 + N2H4 → 2 (CH3)2C=NNH2
La hidrazina de la propanona es un intermediario en la síntesis Atofina-PCUK. La alquilación directa de las hidrazinas con halogenuros de alquilo en presencia de base conduce a hidrazinas alquilsustituidas, pero la reacción es típicamente ineficiente, debido al control pobre en el nivel de sustitución (como en las aminasordinarias). La reducción de las hidrazona a hidrazinas presenta una vía limpia para producir hidrazinas 1,1-dialquiladas.
En una reacción relacionada, las 2-cianopiridinas reaccionan con hidrazina para formar hidrazidas de amida, que pueden ser convertidas usando 1,2-dicetonas en triazinas.
Reducción de Wolff-Kishner[editar]
Las hidrazinas intervienen en la reducción de Wolff-Kishner, en las que un grupo carbonilo de una cetona o aldehído se transforma en un grupo metileno a través de un intermediario hidrazona. La producción de dinitrógeno altamente estable a partir del derivado de hidrazina ayuda a dirigir la reacción.
Química heterocíclica[editar]
Al ser bifuncional, con dos aminas, las hidrazinas son una pieza clave de construcción para la preparación de muchos compuestos heterocíclicos, vía la condensación con una variedad de electrófilos difuncionales. Por ejemplo, la hidrazina reacciona con 2,4-pentanodiona, condensándose para producir el 3,5-dimetilpirazol.3 En la reacción de Einhorn-Brunner, las hidrazinas reaccionan con imidas para producir triazoles.
Sulfonación[editar]
Al ser un buen nucleófilo, la hidrazina puede atacar a halogenuros de sulfonilo y halogenuros de acilo. La tosilhidrazina también puede formar hidrazonas al tratamiento con carbonilos.
Una hidrazona es una clase de compuesto orgánico con la estructura R2C=NNR2. Están relacionados con las cetona y aldehídos mediante la sustitución del átomo de oxígeno por el grupo funcional NNH2. Generalmente se preparan por la acción de la hidrazina sobre cetonas o aldehídos.
Usos[editar]
La formación de derivados de hidrazona aromáticos se usa para medir la concentración de aldehídos y cetonas de bajo peso molecular, por ejemplo, en corrientes de gas. Por ejemplo, la dinitrofenilhidrazina revistiendo un sorbente de silica es la base de un cartucho de adsorción. A continuación, las hidrazonas son eluidas y analizadas por HPLC usando un detector UV.
Las hidrazonas son reactivos en yodación de hidrazonas, la reacción de Shapiro y la reacción de Bamford-Stevens a compuestos de vinilo.
No hay comentarios:
Publicar un comentario