Diazin

Diazine sind heterocyclische aromatische chemische Verbindungen. Sie gehören zu den organischen Verbindungen und besitzen ein sechsgliedriges Ringsystem, das als Heteroatome zwei Stickstoffatome beinhaltet.

Die Bezeichnung Diazine lässt sich aus der systematischen Hantzsch-Widman-Nomenklatur ableiten.

Es können drei isomere Stammsysteme formuliert werden - Pyridazin (1,2-Diazin), Pyrimidin (1,3-Diazin) und Pyrazin (1,4-Diazin) - deren allgemeine Summenformel C₄H₄N₂ lautet.

Pyridazin

Pyrimidin

Pyrazin

Vorkommen

Diazine sind in einer Reihe von Naturstoffen zu finden. So besitzen beispielsweise die Nukleinbasen der DNA und der RNA ein Purin- beziehungsweise Pyrimidingerüst.

Herstellung

Pyridazine

Zur Herstellung von Pyridazinen kann eine zweifache Kondensationsreaktion genutzt werden. Hierzu wird eine 1,4-Dicarbonylverbindung mit Hydrazin umgesetzt. Hydrazin kondensiert hierbei stufenweise unter Abspaltung je eines Teilchen Wassers an die Carbonylfunktionen. Das hieraus gebildete Diimin kann nun beispielsweise am Palladium-Aktivkohle-Katalysator dehydriert werden und aromatisiert werden.^[1]

Pyrimidine

Pyrimidine lassen sich aus der säurekatalysierten Reaktion von 1,3-Dicarbonylverbindungen mit Amidinen gewinnen. Im ersten Schritt kondensiert die Aminofunktion an ein Keton. Der zweite Schritt besteht aus einer weiteren Kondensation mit anschließender Aromatisierung, wobei der Ring gebildet wird. In beiden Kondensationsschritten wird je ein Teilchen Wasser abgespalten. Zu dieser Reaktion sowohl Ketone als auch Aldehyde als Carbonylkomponenten eingesetzt werden.

Pyrazine

Pyrazine lassen sich durch die Reaktion von Carbonylverbindungen synthetisieren, die in α-Position bromiert sind.^[2] Das so erhaltene Diimin kann oxidativ aromatisiert werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht in der Oxidation der entsprechenden Piperazine.^[3]

Eigenschaften

Diazine gehören zur Gruppe der aromatischen Stickstoffbasen. Die zwei Stickstoffatome verringern die Elektronendichte im Ringsystem so stark, dass elektrophile aromatische Substitutionen an ihnen nur dann durchführbar sind, wenn sie elektronenschiebende Gruppen tragen.

Quellen

1. ↑ S. Brooker, R. J. Kelly in: J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1996, 10, 2117–2122.
2. ↑ C. Neuberg in: Ber. d. Dt. Chem. Ges. 1908, 41, 962–963.
3. ↑ C. Stoehr in: J. Prakt. Chem. 1893, 47, 18–23.

Literatur

• D. T. Davies: Basistexte Chemie: Aromatische Heterocyclen, VCH-Wiley, 1995, ISBN 3-527-29289-6

Siehe auch

• Azine
• Triazine