Triazine - Triazine

À ne pas confondre avec triazène ou triazane .
Les trois isomères de la triazine, avec numérotation des anneaux

Les triazines sont une classe d' hétérocycles contenant de l' azote . La formule moléculaire des molécules mères est C 3 H 3 N 3 . Ils existent sous trois formes isomères , les 1,3,5-triazines étant courantes.

Structure

Les triazines ont un cycle benzénique planaire à six chaînons mais avec trois carbones remplacés par des azotes. Les trois isomères de la triazine se distinguent par la position de leurs atomes d' azote et sont appelés 1,2,3-triazine, 1,2,4-triazine et 1,3,5-triazine .

D'autres hétérocycles azotés aromatiques sont les pyridines avec un atome d'azote dans le cycle , les diazines avec 2 atomes d'azote dans le cycle, les triazoles avec 3 atomes d'azote dans un cycle à 5 chaînons et les tétrazines avec 4 atomes d'azote dans le cycle.

Les usages

Mélamine

Une triazine bien connue est la mélamine (2,4,6-triamino-1,3,5-triazine). Avec trois substituants amino , la mélamine est un précurseur des résines commerciales . Les guanamines sont étroitement liées à la mélamine, à l'exception d'un substituant amino remplacé par un groupe organique. Cette différence est exploitée dans l'utilisation de guanamines pour modifier la densité de réticulation dans les résines mélamine . Certaines guanamines commercialement importantes sont la benzoguanamine et l' acétoguanamine .

Structure d'une guanamine, R = alkyle, aryle, etc.

Chlorure cyanurique

Une autre triazine importante est le chlorure cyanurique (2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine). Les triazines substituées par le chlore sont des composants des colorants réactifs . Ces composés réagissent par l'intermédiaire d'un groupement chlore avec des groupements hydroxyle présents dans les fibres de cellulose en substitution nucléophile , les autres positions triazines contiennent des chromophores. Les composés de triazine sont souvent utilisés comme base pour divers herbicides .

Autre

Les triazines sont également largement utilisées dans les industries de traitement du pétrole et du gaz et du pétrole en tant qu'agent d'élimination des sulfures non régénérant; ils sont appliqués aux flux de fluides pour éliminer le sulfure d'hydrogène gazeux et les espèces de mercaptan, qui peuvent diminuer la qualité de l'hydrocarbure traité et être nocif pour les pipelines et les infrastructures s'ils ne sont pas éliminés.

La synthèse

Article détaillé : 1,3,5-Triazine

Les isomères 1,3,5 les plus courants sont préparés par trimérisation de composés de nitrile et de cyanure , bien que des méthodes plus spécialisées soient connues.

Les 1,2,3- et 1,2,4-triazines sont des méthodes plus spécialisées. L'ancienne famille de triazines peut être synthétisée par réarrangement thermique de 2-azidocyclopropènes. Également principalement d'intérêt spécialisé, l'isomère 1,2,4 est préparé à partir de la condensation de composés 1,2-dicarbonylés avec des amidrazones . Une synthèse classique est également la synthèse de triazine de Bamberger .

Réactions

Bien que les triazines soient des composés aromatiques , leur énergie de résonance est beaucoup plus faible que dans le benzène . La substitution aromatique électrophile est difficile mais la substitution aromatique nucléophile est plus facile que les benzènes chlorés typiques. La 2,4,6-trichloro-1,3,5-triazine est facilement hydrolysée en acide cyanurique par chauffage avec de l'eau. La 2,4,6-Tris(phénoxy)-1,3,5-triazine est obtenue lorsque le trichlorure est traité avec du phénol. Avec les amines, un ou plusieurs chlorures sont déplacés. Les chlorures restants sont réactifs, et ce thème est à la base du vaste domaine des colorants réactifs .

Le chlorure cyanurique aide à l' amidation des acides carboxyliques .

Les 1,2,4-triazines peuvent réagir avec des diénophiles riches en électrons dans une réaction de Diels-Alder à demande d'électrons inverse . Cela forme un intermédiaire bicyclique qui extrude normalement ensuite une molécule d'azote gazeux pour former à nouveau un cycle aromatique. De cette manière, les 1,2,4-triazines peuvent être mises à réagir avec des alcynes pour former des cycles pyridine. Une alternative à l'utilisation d'un alcyne consiste à utiliser le norbornadiène qui peut être considéré comme un alcyne masqué.

En 2007, une méthode de synthèse de polymères à base de triazine hautement poreux a été découverte et s'est avérée utile (en conjonction avec le palladium ) pour la réduction sélective des phénols.

Ligands

Une série de dérivés de la 1,2,4-triazine connus sous le nom de bis-triazinyl bipyridines (BTP) ont été considérés comme des extractants possibles pour une utilisation dans le retraitement nucléaire avancé . Les BTP sont des molécules contenant un cycle pyridine lié à deux groupes 1,2,4-triazine-3-yle.

Des ligands à base de triazine ont été utilisés pour lier trois composés dinucléaires arène ruthénium (ou osmium ) pour former des métallaprismes .

Les références

Voir également