Tetrazoli

I. Introducere

Studii avansate în chimia tetrazolilor, de-a lungul a peste 100 de ani, sunt descrise în numeroase articole și publicații. Majoritatea sunt revizuite în conformitate cu noile descoperiri făcute.

Tetrazolii conțin trei atomi de azot de tipul piridinei și unul de tipul pirolului. Sunt compuși aromatici deoarece conțin șase electoni de tip π delocalizați. Cu o valoare de 11.3eV, tetrazolii au cel mai mare potențial de ionizare dintre toți azolii. Ciclul acestor compuși rezistă chiar și agenților oxidanți tari, datorită energiei mici HOMO (highest occupied molecular orbital). Momentul de dipol în fază gazoasă este de 2.19D, iar în dioxan este de 5.15 D. Astfel, se poate spune că, în fază gazoasă predomină forma 2H 2 iar în soluție, forma 1H 1.[1]

Derivații de tetrazol prezintă o puternică activitate biologică.Recent, datorită eforturilor intense de a descoperi și perfecționa inhibitorii nonpeptidici ai octapeptidei vasoactive de angiotensină II, a crescut din nou interesul pentru sinteza tetrazolilor. Astfel, s-au descoperit o multitudine de noi metode de obținere și aplicații medicale a acestor compuși.Ultimele studii în domeniu confirmă că tetrazolii pot funcționa ca liganzi în procesul de obținere a materialelor organometalice funcționale, a derivaților de tetrazoli 5-monosubstituiți și a celor care conțin polimeri carbo- și heterociclici. [1]

II. Metode de sinteză a tetrazolilor

În acest capitol se vor urmări metodele de obținere a tetrazolilor și a derivaților acestora, cât și recentele progrese ce au fost făcute în acest sens.

Procedurile de sinteză se bazează în pricipal pe două aspecte: heterociclizarea substraturilor ce conțin azot și funcționalizarea heterociclurilor și substituenților tetrazolilor simpli. [2]

II.1. Sinteza tetrazolilor 1-mono și 1,5-disubstituiți bazată pe reacția de heterociclizare

Interacțiunea unei mari varietăți de amine primare cu trietil ortoformat și azida de sodiu a codus la formarea tetrazolilor 1-monosubstituiți 3.[5]

Puținele date privind sinteza unor derivați de tetrazoli, cunoscuți la începutul investigațiilor, nu au permis să se aducă noțiuni despre particularitățile acestei reacții. Studiul detaliat al influenței raportului de reactanți, modul de introducere a acestora în mediul de reacție, timpul de reacție și randamentul produsului de interes împreună cu controlul exact al cantității de azidă de hidrogen eliminată, au permis să se determine condițiile optime și sigure de reacție.[5]Astfel, s-au propus două mecanisme de reacție:

1. T. Eicher, S. Hauptmann, A. Speicher, The Chemistry of Heterocycles, Ed. WILEY-VCH Verlag, (2013), 273-280.

2. P. N. Gaponik, O. A. Ivashkevich, Russ. J. Org. Chem., 49(5), (2013), 635-654.

3. S. J. Wittenberger, Organic preparation and procedures int., 26, (1994), 499-531.

4. L. M. Frija, A. Ismael, M. C. Lurdes, Molecules, 15(5), (2010), 3757-3774.

5. Y. V. Grigoriev, I. I. Maruda, P. N. Gaponik Vestsi, NAN Belarusi. Seriya Khimichnikh Navuk, 4, (1997), 86-90.

6. B. E. Huff, M. A. Staszak, Tetrahedron Lett., 34, (1993), 8011-8014.

7. S. J. Wittenberger, B. G. Donner, J. Org. Chem., 58(15), (1993), 4139-4141.

8. D. Kikelj, R. Neidlein, Synthesis, 65, (1993), 873-875.

9. R. N. Butler, K. T. Potts, Comprehensive Heterocyclic Chem., Ed. Pergamon Press, New York, NY, 5, (1984), 791-838.

10. L. Bruche, L. Garanti, G. Zecchi, Synth. Commun., 22, (1992), 309-314.

11. J. V. Duncia, M. E. Pierce, J. B. Santella III, J. Org. Chem., 56, (1991), 2395-2400.

12. S. Gotzky, Chem. Ber., 64, (1931), 1555.

13. S. M. Fahmy, R. M. Mohareb, Synthesis, volum, (1983), 478-480.

14. H. Suzuki, Y. S. Hwang, C. Nakaya, Y. Matano, Synthesis, volum (1993), 1218-1220.

15. G. L’abbe, P. Van Stappen, S. Toppet, Tetrahedron, 41, (1985), 4621-4631.

16. V. P. Karavai, P. N. Gaponik, Chem. Heterocycl. Compd., 27, (1991), 55-60.

17. H. M. Hassaneen, A. A. Fahmi, H. Abdelhamid, A. A. Yassin, A. S. Shawali, J. Heterocyclic Chem., 21, (1984), 797-800.

18. J. Stawinski, T. Hozuini, S. A. Narang, C. P. Bahl, R. Wu, Nucleic Acid Res., 4, (1977), 353-371.

19. R. N. Butler, P. D. O’Shea, D. P. Shelly, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, (1987), 1039-1041.

20. A. G. Zavaglia, I. D. Reva, L. M. T. Frija, M. L. S. Fausto, Chem. Phys. Res. J., 1, (2009), 221-250.

21. P. B. Mohite, V. H. Bhaskar, Int. J. Pharm. Tech. Res., 3, (2011), 1557-1566.

22. C. N. S. Kumar, D. K. Parida, A. Santhoshi, A. K. Kota, B. Sridhar, V. J. Rao, Med. Chem. Commun., 2, (2011), 486-492.

23. A. Dișli, S. Mercan, S. Yavuz, J. Heterocyclic Chem, 50, (2013), 1446-1450.