Τριαζένιο

Γενικός τύπος των τριαζενίων.

Το τριαζένιο (αγγλικά triazene) είναι ανόργανη χημική ένωση, που περιέχει άζωτο και υδρογόνο, με μοριακό τύπο N₃H₃, αλλά χρησιμοποιείται και ο ημισυντακτικός τύπος NH₂Ν=NH. Το τριέζάνιο είναι το δεύτερο απλούστερο μέλος της ομόλογης σειράς των άκυκλων αζενίων. Το πρώτο μέλος της σειράς είναι το διαζένιο. Δεν έχει βρεθεί στη φύση.

Θυγατρικά τριαζένια

Εκτός από τη «μητρική» ένωση, ο όρος χρησιμοποιείται επίσης και για μια σειρά «θυγατρικών» ανόργανων και οργανικών ενώσεων με γενικό τύπο NR₂N=NR, όπου τα όχι απαραίτητα ίδια R μπορεί να είναι υδρογόνα, αλογόνα ή μονοσθενείς (ανόργανες ή οργανικές) ρίζες. Ακόμη, δύο R μαζί μπορούν να αντικατασταθούν, επίσης, από μια δισθενή ρίζα, οπότε σχηματίζονται και ετεροκυκλικά τριαζένια. Ένα καλά μελετημένο «θυγατρικό» τριαζένιο είναι το 1,3-διφαινυλοτριαζένιο (PhNHN=NPh), που παράγεται με αντίδραση μεταξύ φαινυλοδιαζωνιακού άλατος και ανιλίνης:

$\mathrm{P}\mathrm{h}{N}_{\mathrm{2}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{P}\mathrm{h}\mathrm{+}{\mathrm{H}}^{\mathrm{+}}$

Παραγωγή

Προς το παρόν, η μόνη αποδειγμένη μέθοδος παραγωγής του «μητρικού» τριαζενίου είναι η αυθόρμητη διάσπαση του τετραζανίου σε τριαζένιο και αμμωνία:

$\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\stackrel{}{\to }\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}$

Δομή και ιδιότητες

Το χημικά καθαρό τριαζένιο, στη θερμοκρασία δωματίου, δηλαδή σε θερμοκρασία 20 °C και υπό πίεση 1 atm, το τριαζένιο είναι αέριο, όπως πολλά από τα αζένια, είναι ακόμη έγχρωμο και έχει ισχυρή και δυσάρεστη οσμή. Το τριαζένιο εχει υψηλότερη πυκνότητα και θερμοκρασία βρασμού σε σύγκριση με το διαζένιο, εξαιτίας του μεγαλύτερου (μοριακού του) μεγέθους. Έχει ελαφρά χαμηλώτερη θερμοκρασία βρασμού, δηλαδή μεγαλύτερη πτητικότητα, σε σύγκριση με το τριαζάνιο. Έχει ισχυρά πολωμένους δεσμούς, και το μόριό του έχει μεγάλη διπολική ροπή, εξαιτίας της μειωμένης συμμετρίας του (σε σύγκριση με το διαζένιο). Το τριαζένιο έχει τον ίδιο μοριακό τύπο με την τριαζιριδίνη , αλλά διαφέρει από αυτήν την ανόργανη ισοκυκλική ένωση στον τρόπο σύνδεσης των ατόμων αζώτου. Το γεγονός αυτό καθιστά τις δυο αυτές ανόργανες ενώσεις ισομερή θέσης.

Χημική συμπεριφορά

Τα τριαζένια χρησιμοποιούνται ως in situ πηγή διαζωνίου (-N₂⁺). Τα τριαζένια διασπούνται παρουσία πρωτονιωτικών ή αλκυλιωτικών μέσων σε τεταρτοταγή αμμωνιακά άλατα και διαζωνιακά άλατα. Μια στρατηγική για προστασία και αποπροστασία δευτεροταγών αμινών βασίζεται σε αυτήν την αρχή.

Τα (αρυλο)τριαζένια μπορούν να αντιδράσεουν με το θειούχο νάτριο (Na₂S), παρουσία τριχλωραιθανικού οξέος (CCl₃COOH) δίνοντας τις αντίστοιχες θειοφαινόλες:

${\mathrm{A}}_{\mathrm{r}}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{H}{\mathrm{A}}_{\mathrm{r}}\mathrm{+}\mathrm{N}{\mathrm{a}}_{\mathrm{2}}\mathrm{S}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}\stackrel{}{\to }{\mathrm{A}}_{\mathrm{r}}\mathrm{S}\mathrm{H}\mathrm{+}{\mathrm{A}}_{\mathrm{r}}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{2}\mathrm{C}\mathrm{C}{\mathrm{l}}_{\mathrm{3}}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{+}{\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}$

Ιατρικές εφαρμογές

Κάποια αντιακαρκινικά φάρμακα ανήκουν στα τριαζένια, επειδή περιέχουν τριαζενική λειτουργική ομάδα. Τα τριαζένια αποτελούν ομάδα αλκυλιωτικών μέσων που χρησιμοποιήθηκαν για τη θεραπεία του καρκίνου. Παραδείγματα τέτοιων ενώσεων συμπεριλαμβάνουν τη δεκαρβαζίνη και το τεμοζολαμίδιο. Λειτουργούν μεθυλιώνοντας γουανίνη στις θέσεις O-6 και Ν-7.

Παραπομπές και σημειώσεις

Πρότυπο:Ανόργανες ενώσεις αζώτου Πρότυπο:Ανόργανες ενώσεις υδρογόνου