El tiazol ( /ˈθaɪ.əzoʊl/ ) , o 1,3-tiazol , es un compuesto heterocíclico de 5 miembros que contiene azufre y nitrógeno. El término "tiazol" también se refiere a una gran familia de derivados. El tiazol en sí es un líquido amarillo pálido con un olor similar a la piridina y la fórmula molecular C3H3NS . [ 2] El anillo de tiazol es notable como un componente de la vitamina tiamina ( B1 ) .
Los tiazoles son miembros de los azoles , heterociclos que incluyen imidazoles y oxazoles . El tiazol también puede considerarse un grupo funcional cuando forma parte de una molécula más grande.
Los tiazoles, al ser planos, se caracterizan por una deslocalización significativa de los electrones pi y tienen cierto grado de aromaticidad , más que los oxazoles correspondientes . Esta aromaticidad se evidencia por el desplazamiento químico de los protones del anillo en el espectro de RMN de 1 H , que absorben entre 7,27 y 8,77 ppm, lo que indica una fuerte corriente de anillo diamagnética . La densidad de electrones pi calculada marca a C5 como el sitio primario para la sustitución electrofílica y a C2-H como susceptible a la desprotonación.
Los tiazoles se encuentran en una variedad de productos especializados, a menudo fusionados con derivados del benceno, los llamados benzotiazoles. Además de la vitamina B 1 , el anillo de tiazol se encuentra en el epotilona . Otros derivados importantes del tiazol son los benzotiazoles , por ejemplo, la sustancia química de la luciérnaga luciferina . Mientras que los tiazoles están bien representados en biomoléculas , los oxazoles no lo están. Se encuentra en péptidos naturales y se utiliza en el desarrollo de peptidomiméticos (es decir, moléculas que imitan la función y la estructura de los péptidos). [3]
Los tiazoles de importancia comercial incluyen principalmente colorantes y fungicidas . La tifluzamida, el triciclazol y el tiabendazol se comercializan para el control de diversas plagas agrícolas. Otro derivado de tiazol ampliamente utilizado es el fármaco antiinflamatorio no esteroide meloxicam . Los siguientes colorantes de antroquinona contienen subunidades de benzotiazol: amarillo de algol 8 (CAS# [6451-12-3]), amarillo de algol GC (CAS# [129-09-9]), indanthren rubina B (CAS# [6371-49-9]), azul de indanthren CLG (CAS# [6371-50-2] y azul de indanthren CLB (CAS# [6492-78-0]). Estos colorantes de tiazol se utilizan para teñir algodón .
Existen varios métodos de laboratorio para la síntesis orgánica de tiazoles. Destaca la síntesis de tiazol de Hantzsch, que es una reacción entre halocetonas y tioamidas . Por ejemplo, el 2,4-dimetiltiazol se sintetiza a partir de tioacetamida y cloroacetona . [4] En la síntesis de Cook-Heilbron , los tiazoles surgen por la condensación de α-aminonitrilo con disulfuro de carbono . Se puede acceder a los tiazoles por acilación de 2-aminotiolatos, a menudo disponibles mediante la reacción de Herz .
Los tiazoles se forman generalmente a través de reacciones de cisteína , que proporciona la estructura NCCS del anillo. Sin embargo, la tiamina no se ajusta a este patrón. Varias rutas de biosíntesis conducen al anillo de tiazol, tal como se requiere para la formación de tiamina. [5] El azufre del tiazol se deriva de la cisteína. En las bacterias anaeróbicas, el grupo CN se deriva de la deshidroglicina.
Con un pKa de 2,5 para el ácido conjugado, los tiazoles son mucho menos básicos que el imidazol (pKa = 7). [6]
La desprotonación con bases fuertes ocurre en C2-H. La carga negativa en esta posición se estabiliza como un iluro . Las bases de Hauser y los compuestos de organolitio reaccionan en este sitio, reemplazando el protón. Los 2-litiotiazoles también se generan por intercambio de metal-halógeno a partir del 2-bromotiazol. [7]
Sustitución aromática electrofílica en C5 pero requiere grupos activadores como un grupo metilo , como se ilustra en la bromación :
La oxidación en nitrógeno produce el N -óxido de tiazol aromático ; existen muchos agentes oxidantes, como el mCPBA ; uno nuevo es el ácido hipofluoroso preparado a partir de flúor y agua en acetonitrilo ; parte de la oxidación tiene lugar en azufre, lo que produce sulfóxido / sulfona no aromáticos : [8] Los N -óxidos de tiazol son útiles en las arilaciones de CH catalizadas por paladio, donde el N -óxido puede cambiar la reactividad para favorecer de manera confiable la posición 2, y permite que estas reacciones se lleven a cabo en condiciones mucho más suaves. [9]
La alquilación de tiazoles en nitrógeno forma un catión tiazolio . Las sales de tiazolio son catalizadores en la reacción de Stetter y la condensación de benzoína . La desprotonación de las sales de N -alquil tiazolio produce carbenos libres [11] y complejos de carbenos de metales de transición .
Alagebrium es un fármaco a base de tiazolio.
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