Las hidrazonas son una clase de compuestos orgánicos con la estructura R
1R
2C = NNH
2. [1] Están relacionados con cetonas y aldehídos por el reemplazo del oxígeno con el NNH.
2 grupo funcional . Se forman habitualmente por la acción de la hidracina sobre cetonas o aldehídos. [2] [3]
Síntesis
La hidrazina, las organohidrazinas y las 1,1-diorganohidrazinas reaccionan con aldehídos y cetonas para dar hidrazonas.
La fenilhidrazina reacciona con azúcares reductores para formar hidrazonas conocidas como osazonas , que fue desarrollada por el químico alemán Emil Fischer como prueba para diferenciar los monosacáridos. [4] [5]
Usos
Las hidrazonas son la base para varios análisis de cetonas y aldehídos. Por ejemplo, la dinitrofenilhidrazina recubierta sobre un sorbente de sílice es la base de un cartucho de adsorción . A continuación, las hidrazonas se eluyen y analizan mediante HPLC utilizando un detector de UV .
El compuesto carbonilo cianuro p -trifluoromethoxyphenylhydrazone (abreviado como FCCP) se utiliza para desacoplar ATP síntesis y la reducción de oxígeno en la fosforilación oxidativa en la biología molecular .
Las hidrazonas son la base de las estrategias de bioconjugación. [6] [7] Los métodos de acoplamiento basados en hidrazona se utilizan en biotecnología médica para acoplar fármacos a anticuerpos dirigidos (ver ADC ), por ejemplo, anticuerpos contra un cierto tipo de célula cancerosa. El enlace a base de hidrazona es estable a pH neutro (en la sangre), pero se destruye rápidamente en el ambiente ácido de los lisosomas de la célula. De este modo, el fármaco se libera en la célula, donde ejerce su función. [8]
Reacciones
Las hidrazonas son susceptibles a la hidrólisis:
- R 2 C = N-NR ' 2 + H 2 O → R 2 C = O + H 2 N-NR' 2
Hidrazonas de alquilo son 10 2 - a 10 3 -fold más sensibles a la hidrólisis que oximas análogos. [9]
Cuando se derivan de la propia hidrazina, las hidrazonas se condensan con un segundo equivalente de un carbonilo para dar azinas : [10]
- R 2 C = N-NH ' 2 + R 2 C = O → R 2 C = NN = CR 2 + H 2 O
Las hidrazonas son intermediarios en la reducción de Wolff-Kishner .
Las hidrazonas son reactivos en la yodación de hidrazona , la reacción de Shapiro y la reacción de Bamford-Stevens a compuestos vinílicos . Las hidrazonas también pueden sintetizarse mediante la reacción de Japp-Klingemann a través de β-cetoácidos o β-cetoésteres y sales de aril diazonio. Las hidrazonas se convierten en azinas cuando se utilizan en la preparación de 1H - pirazoles 3,5-disustituidos , [11] una reacción también bien conocida que utiliza hidrato de hidrazina . [12] [13] Con un catalizador de metal de transición, las hidrazonas pueden servir como sustitutos de reactivos organometálicos para reaccionar con varios electrófilos. [14]
N , N- dialquilhidrazonas
En N , N- dialquilhidrazonas [15], el enlace C = N se puede hidrolizar, oxidar y reducir, el enlace NN se puede reducir a la amina libre. El átomo de carbono del enlace C = N puede reaccionar con nucleófilos organometálicos. El átomo de hidrógeno alfa es más ácido en 10 órdenes de magnitud en comparación con la cetona y, por lo tanto, más nucleófilo. La desprotonación con, por ejemplo, LDA da un azaenolato que puede alquilarse mediante haluros de alquilo. [16] Las hidracinas SAMP y RAMP funcionan como auxiliares quirales . [17] [18]
Galería
Benzofenona hidrazona, una hidrazona ilustrativa
Cianuro de carbonilo m-clorofenil hidrazona
Gyromitrin (acetaldehído metilformilhidrazona), una toxina
Dihidralazina , un fármaco antihipertensivo
Estructura de rayos X de hidrazona de benzofenona derivada de DNP . Parámetros seleccionados: C = N, 128 pm; NN, 1.38 pm, NNC (Ar), 119 [19]
Ver también
- Compuesto azo
- Yo mismo
- Nitrosamina
- Hidrogenación de dobles enlaces carbono-nitrógeno
Referencias
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