Azine: sintesi, reazioni

Le azine sono composti organici aventi formula R₂C=N-N=CR₂ che derivano dalla condensazione di aldeidi o chetoni con idrazina da cui  si ottengono rispettivamente le aldoazine RCH=N-N=CR₂  e le  chetoazine R₂C=N-N=CR₂.  Il primo colorante sintetico usato commercialmente, la mauveina, appartiene a questo gruppo. Un gran numero di questi composti è stato prodotto nei primi decenni di produzione industriale di coloranti. Una delle più importanti per la pelle era la safranina T.

Appartengono a questa classe di composti gli eterocicli  a sei atomi di carbonio in cui è presente l’azoto come:

• piridina in cui è presente un atomo di azoto. La piridina ha mostrato varie applicazioni come solvente, reagente e precursore in prodotti agrochimici e farmaceutici. L’anello piridinico è un componente di base di diversi importanti prodotti naturali , ad esempio niconina, nicotina e acido nucleico . Nel campo della chimica medicinale , i derivati ​​della piridina hanno occupato un posto unico perché sono importanti precursori nella scoperta di farmaci . Vari derivati ​​della piridina hanno mostrato ampie attività biologiche come attività antimicrobica, antivirale, , antiossidante, antidiabetica, antimalarica e antinfiammatoria
• pirimidina ovvero 1,3-diazine, la pirazina ovvero 1,4-diazina e la piridazina ovvero 1,2-diazina che, contenendo due atomi di azoto vengono dette diazine
• 1,2,3-triazina, 1,2,4-triazina e la 1,3,5-triazina che contengono tre atomi di azoto.

Sintesi

Sono ottenute in laboratorio a partire da un composto carbonilico e idrazina monoidrato. A livello industriale si ottengono facendo reagire due equivalenti di chetone con due equivalenti di ammoniaca e un equivalente di perossido di idrogeno.

La più semplice delle azine è la dimetilchetazina che è ottenuta dalla reazione tra acetone e idrazina:

2 CH₃COCH₃ + N₂H₄ → (CH₃)₂C=N-N=C(CH₃)₂ + 2 H₂O

La reazione può avvenire anche in senso inverso pertanto dall’idrolisi della chetazina si può ottenere il chetone e l’idrazina: quest’ultima prodotta in situ è utilizzata per numerose reazioni.

Reazioni

Dalla reazione di un’azina in presenza di idrazina a 100°C si ottengono gli idrazoni R₂C=N-NH₂.

Gli idrazoni, in ambiente basico e in presenza di HgO, danno luogo alla formazione di diazocomposti.

Per estensione appartengono alla classe delle azine le ossazine ovvero composti eterociclici insaturi a sei membri contenenti un atomo di ossigeno e un atomo di azoto. Esse sono note per le loro diverse attività biologiche e costituiscono una subunità strutturale di molti composti bioattivi con proprietà medicinali. L’impalcatura 1,4-ossazinica è una subunità strutturale di molti composti bioattivi sintetici e naturali e mostra diverse attività biologiche come composti sedativi, antiulcera , antipiretici, analgesici, antitubercolari , anticonvulsivanti , antimalarici , antipertensivi , antimicrobici, anticancro, antimicotici e antitrombotici.

Le tiazine sono composti eterociclici insaturi a sei membri contenenti un atomo di zolfo e un atomo di azoto. Sono utilizzate nella sintesi di composti che possiedono un interessante profilo biologico tra cui attività antiproliferative, antibatteriche, antipsicotiche, analgesiche, antinfiammatorie, antimicotiche e antivirali.

Sia le ossazine che le tiazine si presentano sotto diverse forme isomere a seconda della posizione reciproca degli eteroatomi.