Бензилазид

Бензилазид — органическое вещество класса азидов. В органическом синтезе применяется как компонент [3+2]-диполярного циклоприсоединения и источник бензиламинной группы.

Бензилазид
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	C1=CC=C(C=C1)CN=[N+]=[N-]
InChI	InChI=1S/C7H7N3/c8-10-9-6-7-4-2-1-3-5-7/h1-5H,6H2 UDLLFLQFQMACJB-UHFFFAOYSA-N
ChemSpider	11652
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

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.

Получить бензилазид можно также из бензилового спирта под действием азида натрия в присутствии эфирата трёхфтористого бора. Выход составляет 85 %.

Строение и физические свойстваПравить

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.

Химические свойстваПравить

Реакции циклоприсоединенияПравить

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.

Циклоприсоединение с алкенами даёт триазолиновые циклы. Оно протекает значительно медленнее и даёт два региоизомерных продукта. При фотолизе триазолины теряют молекулу азота, превращаясь в азиридины.

Реакции восстановленияПравить

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.

Генерирование нитреновПравить

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.

БезопасностьПравить

Бензилазид является потенциально взрывчатым соединением, как и все органические азиды.

ЛитератураПравить

• Bergmeier S. C. Benzyl Azide (англ.) // Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. — Wiley, 2009. — doi:10.1002/047084289X.rn00988.