아지리딘

Aziridines
모화합물은 아지리딘을 참조한다.
아지리딘인 미토마이신 C는 항독성 활성 때문에 화학 요법으로 사용된다.[1]

아지리딘은 아민(-NR-) 1개, 메틸렌(-CR-
2) 2개의 메틸렌 교량(-CR-)을 가진 3개의 엠베스터 이성교인 아지리딘 기능군을 포함하는 유기 화합물이다.[2][3][4] 모화합물은 아지리딘(또는 에틸렌이미인)으로 분자식 CHNH를
2
4 가지고 있으며, 미토마이신 C, 포르피로마이신, 아지노마이신 B(카르지노필린)를 포함한 여러 약물이 아지리딘 고리를 특징으로 한다.[5]

구조

아지리딘의 결합 각도는 약 60°로 일반 탄화수소 결합 각도인 109.5°보다 상당히 작으며, 이는 비교 가능한 사이클로프로판 및 에틸렌 산화물 분자와 같이 각도 변형을 초래한다. 바나나 본드 모델은 그러한 화합물에서의 결합을 설명한다. 아지리딘은 무질소 전자쌍의 s 특성이 증가하여 결합산의 pKa가 7.9인, 순환성 알리파아민보다 기본이 덜하다. 아지리딘의 각도 변형률도 질소 역전의 장벽을 높인다. 이 장벽 높이는 N-클로로-2-메틸아지리딘의 시스 및 트랜스 인버토머와 같은 개별 인버토머의 격리를 허용한다.

합성

아지리딘의 합성(아지리딘화)을 위해 여러 루트가 개발되었다.

할로아민과 아미노 알코올의 사이클화

아민 기능 그룹은 인접한 할로겐화물을 분자 내 핵 대체 반응으로 대체하여 아지리딘을 생성한다. 부모 아지리딘은 두 개의 관련 경로를 통해 아미노에탄올에서 산업적으로 생산된다. 일본 쇼쿠바이 공정을 위해서는 산화물 촉매와 고온이 있어야 탈수 효과를 볼 수 있다. Wenker 합성에서는 아미노에탄올이 황산염 에스테르로 변환되어 염기에 의한 황산염 제거를 거친다.[6]

니트렌 첨가

알케인에 니트렌을 첨가하는 것은 아지리딘 합성을 위한 잘 확립된 방법이다. 유기 아지드화물의 광분해나 열분해는 니트렌을 생성하는 좋은 방법이다. 니트렌은 또한 요오드오소벤젠 디아세테이트와 설포나미드 또는 N-설포닐록시 전구체의 에톡시카르보닐니트렌으로부터 현장에서 준비될 수 있다.[7]

Nitrene addition

삼아졸린, 에폭시드, 소시즈로부터

삼아졸린 열분해 또는 광분해효소는 질소를 배출하여 아지리딘을 생성한다. 한 가지 방법은 아지드화나트륨과 에폭시드의 링 개방 반응을 수반하며, 질소 가스의 배출을 동반한 트리페닐인산염을 포함한 아지드화물의 감소를 수반한다.[8]

Aziridine synthesis Hili 2006

또 다른 방법으로는 아민과의 에폭시드(Epoxide)의 링 개방 반응에 이어 미쓰노부 반응으로 링이 닫히는 방법이 있다.[9]

호치-캠프벨 에틸레니민 합성은 아지리딘을 공급하는 그리그나드 시약과 특정 소량의 반응을 포함한다.[10]

Hoch-Campbell Ethylenimine Synthesis

DPH를 사용한 연어로부터

아지리딘은 모노, 디, 트라이 또는 테트라 대체 알켄(올레핀)을 로듐 카탈루석이 있는 곳에서 O-(2,4-디니트로페닐)히드로록시아민(DPH)으로 처리하여 얻는다.

알켄 + DPH → O R) 아지리딘

예를 들어 Ph-Aziridine-Me는 이 방법에 의해 합성된 후 (D)암페타민 및 (L)암페타민(Adderall의 두 가지 활성 성분)에 대한 링 오프닝 반응에 의해 변환될 수 있다.[11]

α-클로로이민으로부터

드 킴페 아지리딘 합성은 α-클로로이민에 하이드라이드, 청산가리, 그리냐드 시약과 같은 핵소포체를 반응시켜 아지리딘 생성을 가능하게 한다.[12][13]

2알코올로부터

2-아지도 알코올은 트리메틸인산이나 트리뷰틸인산염과 같은 트릴킬인산염을 사용하여 아지리딘으로 변환할 수 있다.[14][15]

반응

핵포함 링 개구부

아지리딘은 링 스트레인으로 인해 많은 핵소포체와 고리개열 반응에서 반응하는 기질이다. 알콜리시스(Alcoholysis)와 아미노리시스(Aminoisis)는 기본적으로 사이클링의 역반응이다. 유기석소 시약, 유기농산염 등 탄소 핵물질도 효과가 있다.[16][17]

비대칭 합성에 있어서 링 개방 반응의 한 가지 적용은 오셀타미비르의 유기적 합성에 있어서 체계[19] 2에 비대칭[18] 리간드가 있는 트리메틸릴라자이드 TMSN의
3 것이다.

Scheme 2. Synthesis of Tamiflu via a Catalytic Asymmetric Ring-Opening of meso-Aziridines with TMSN3

1,3제곱근형성

두 탄소에 전자 인출 그룹이 있는 특정 N 대체 아지린은 전기 순환 열 또는 광화학 고리 개방 반응에서 아조메틴 이라이드를 형성한다.[20][21] 이러한 이라이드는 1,3극 사이클로어 추가에 적합한 이극성 2극성 물질로 갇힐 수 있다.[22]

Aziridine ring opening

N-대체제가 토실 그룹과 같은 전자 인출 그룹일 때 탄소-질소 결합이 깨지면서 또 다른 zwitterion TsN−
–CH
2+
2–R을[23] 형성한다.

2-phenyl-N-tosyl-aziridine cycloadditions

이 반응 타입은 붕소 3불화화물과 같은 루이스산 촉매제를 필요로 한다. 이런 식으로 2페닐-N-토실라지리딘은 알키네스, 니트라일, 케톤, 알케네와 반응한다. 특정 1,4-디폴은 아제티딘에서 형성된다.

기타

N-무대체 아지리딘은 강한 루이스산 B(CF
6
5)가 있는 곳에서 올레핀으로 열 수 있다.
3[24]

안전

아지리딘은 전기로서 DNA 염기쌍의 질소 베이스와 같은 내생 핵물질에 의해 공격과 링 개방을 당하게 되어 잠재적인 돌연변이 유발성을 초래한다.[25][26][27]

국제암연구소(IARC)는 아지리딘 화합물을 인간에게 발암 가능성이 있는 물질로 분류한다(IARC 그룹 2B).[28] IARC 작업 그룹은 전체 평가에서 아지리딘이 광범위한 시험 시스템에서 돌연변이 유발 물질이며 프로무타겐성인 DNA 유도체를 형성하는 직접 작용 알킬링제라는 점을 고려했다. 그들의 돌연변이 유발에 책임이 있는 특징들은 그들의 유익한 약효와 관련이 있다.[5]

참고 항목

참조

  1. ^ Tomasz, Maria (September 1995). "Mitomycin C: small, fast and deadly (but very selective)". Chemistry and Biology. 2 (9): 575–579. doi:10.1016/1074-5521(95)90120-5. PMID 9383461.
  2. ^ Gilchrist, T.L. (1987). Heterocyclic chemistry. ISBN 978-0-582-01421-3.
  3. ^ 에폭시데스 및 아지리딘 – 미니 리뷰 Albert Padwa 및 S. Shaun Murphree Arkivoc (JC-1522R) 페이지 6–33 온라인 기사
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