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Hexahidro-1,3,5-triazina

Estructura de una hexahidrotriazina trisustituida

En química , la hexahidro-1,3,5-triazina es una clase de compuestos heterocíclicos con la fórmula (CH2NR ) 3 . Conocidos como amoniacos aldehídos, estos compuestos cristalizan característicamente con agua . Son derivados reducidos de la 1,3,5- triazina , que tienen la fórmula (CHN) 3 , una familia de heterociclos aromáticos.

También se llaman triazaciclohexanos o TACH's , pero este acrónimo también se aplica al cis,cis-1,3,5-triaminociclohexano .

Preparación

Las hexahidro-1,3,5-triazinas N,N',N''-trisustituidas surgen de la condensación de una amina primaria y formaldehído como lo ilustra la ruta hacia el 1,3,5-trimetil-1,3,5-triazaciclohexano :

3CH2O + 3H2NMe → ( CH2NMe ) 3 + 3H2O

Los derivados C-sustituidos se obtienen por reacción de aldehídos y amoniaco: [1]

3 RCHO + 3 NH 3 → (RCHNH) 3 + 3 H 2 O

1- Las alcanolaminas son intermediarios en estas reacciones de condensación. [2]

RDX , un explosivo, es una hexahidro-1,3,5-triazina.

Se ha detectado que la hexahidro-1,3,5-triazina (CH 2 NH) 3 es un intermediario en la condensación de formaldehído y amoníaco. Esta reacción produce hexametilentetraamina . [3] Los derivados N-sustituidos son más estables.

Modelo representativo de reacción que utiliza N,N-dimetil-p-fenilendiamina ( 1.1) y paraformaldehído estequiométrico . El hemiaminal 1.2 es un intermedio de la hexahidrotriazina 1.3. [2]

Las triaciltriazinas N,N',N" son trizinas con grupos acilo unidos a los tres centros nitrogenados del anillo. Estas triaciltriazinas surgen de la reacción de la hexametilentetraamina con cloruros de ácido o de la condensación de amidas con formaldehído. [4]

Estructura

A diferencia de las triazinas originales, los derivados hexahidro son conformacionalmente flexibles. [5]

Compuestos relacionados y derivados

Estructura de (Me 3 TACH)ScCl 3 vista a lo largo del eje de simetría triple (esquema de colores: azul = N, verde = Cl, gris = C). [6]

Los trímeros de isocianatos a veces se denominan 2,4,6-trioxohexahidro-1,3,5-triazinas. Tienen la fórmula (RNC(O)) 3 y se basan en el tautómero isocianúrico (triona) del ácido cianúrico .

Las N,N',N"-hexahidro-1,3,5-triazinas funcionan como ligandos tridentados , que se denominan TACH (triazaciclohexanos). Algunos ejemplos incluyen Mo(CO) 3 [(CH 2 ) 3 (NMe) 3 ] formado a partir del ligando TACH y hexacarbonilo de molibdeno . [7]

También se han sintetizado polímeros de hexahidro-1,3,5-triazina . [2]

Referencias

  1. ^ Nielsen, Arnold T.; Atkins, Ronald L.; Moore, Donald W.; Scott, Robert; Mallory, Daniel; LaBerge, Jeanne M. (1973). "Estructura y química de los aldehídos amoniacos. 1-Amino-1-alcanoles, 2,4,6-trialquil-1,3,5-hexahidrotriazinas y N,N-dialquilideno-1,1-diaminoalcanos". J. Org. Chem . 38 (19): 3288–3295. doi :10.1021/jo00959a010.
  2. ^ abc Garcia, JM; Jones, GO; Virwani, K.; McCloskey, BD; Boday, DJ; Ter Huurne, GM; Horn, HW; Coady, DJ; Bintaleb, AM; Alabdulrahman, AMS; Alsewailem, F.; Almegren, HAA; Hedrick, JL (2014). "Termoestables y organogeles reciclables y resistentes mediante condensación de paraformaldehído con diaminas". Science . 344 (6185): 732–5. Bibcode :2014Sci...344..732G. doi :10.1126/science.1251484. PMID  24833389. S2CID  28090009.
  3. ^ Richmond, HH; Myers, GS; Wright, George F. (1948). "La reacción entre formaldehído y amoníaco". Revista de la Sociedad Química Americana . 70 (11): 3659–3664. doi :10.1021/ja01191a034.
  4. ^ Teeters, WO; Gradsten, MA (1950). "Hexahidro-1,3,5-tripropionil-s-triazina". Org. Synth . 30 : 51. doi :10.15227/orgsyn.030.0051.
  5. ^ Jewett, JG, Breeyear, JJ, Brown, JH, Bushweller, CH (2000). "Estereodinámica de 1,3,5-trialquil-1,3,5-triazaciclohexanos: estudios de RMN dinámicos de 1H y 13C . Efectos de los disolventes. Cálculos de mecánica molecular y ab initio". J. Am. Chem. Soc . 122 (2): 308. doi :10.1021/ja990760d.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  6. ^ Tredget, Cara S.; Lawrence, Sally C.; Ward, Benjamin D.; Howe, Robert G.; Cowley, Andrew R.; Mountford, Philip (2005). "Una familia de complejos de tris((trimetilsilil)metil) de escandio e itrio con ligandos donantes de N3 neutros". Organometallics . 24 (13): 3136–3148. doi :10.1021/om050209r.
  7. ^ "Complejos de tricarbonilo 1,3,5-trimetil-1,3,5-triazaciclohexano de cromo(0), molibdeno(0) y tungsteno(0) M(CO) 3 (Me 3 TACH) (M = Cr, Mo, W)]". Síntesis inorgánica . 35 : 109. 2010. doi :10.1002/9780470651568.ch6.