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Pirazol

El pirazol es un compuesto orgánico con la fórmula (CH) 3 N 2 H . Es un heterociclo caracterizado por ser un azol con un anillo de 5 miembros de tres átomos de carbono y dos átomos de nitrógeno adyacentes, que están en orto-sustitución . El pirazol en sí tiene pocas aplicaciones, pero muchos pirazoles sustituidos son de interés comercial.

Propiedades

El pirazol es una base débil, con p K b 11,5 (p K a del ácido conjugado 2,49 a 25 °C). [3] Según la cristalografía de rayos X , el compuesto es plano. Las dos distancias CN son similares, ambas cerca de 1,33 Å [4]

Pirazoles sustituidos

Los pirazoles también son una clase de compuestos que tienen el anillo C 3 N 2 con átomos de nitrógeno adyacentes. [5] Los medicamentos notables que contienen un anillo de pirazol son celecoxib (celebrex) y el esteroide anabólico estanozolol .

Preparación y reacciones

Los pirazoles se sintetizan mediante la reacción de aldehídos α,β-insaturados con hidrazina y posterior deshidrogenación : [6]

Los pirazoles sustituidos se preparan por condensación de 1,3- dicetonas con hidrazina ( reacciones de tipo Knorr ). [7] Por ejemplo, la acetilacetona y la hidrazina dan 3,5-dimetilpirazol: [8]

CH3C ( O ) CH2C ( O ) CH3   + N2H4 →   ( CH3 ) 2C3HN2H + 2H2O​​​

Se puede elaborar una amplia variedad de pirazoles, de la siguiente manera: [7]

Historia

El término pirazol fue dado a esta clase de compuestos por el químico alemán Ludwig Knorr en 1883. [9] En un método clásico desarrollado por el químico alemán Hans von Pechmann en 1898, el pirazol se sintetizó a partir de acetileno y diazometano . [10]

Conversión a escorpionatos

Los pirazoles reaccionan con el borohidruro de potasio para formar una clase de ligandos conocidos como escorpionato . El propio pirazol reacciona con el borohidruro de potasio a altas temperaturas (~200 °C) para formar un ligando tridentado conocido como ligando Tp :

3,5-Difenil-1yo-pirazol

El 3,5-difenil-1 H -pirazol se produce cuando la ( E )-1,3-difenilprop-2-en-1-ona reacciona con hidrato de hidrazina en presencia de azufre elemental [11] o persulfato de sodio [12], o utilizando una hidrazona en cuyo caso se produce una azina como subproducto. [13]

Aparición y usos

Celecoxib , un analgésico derivado del pirazol

En 1959, se aisló el primer pirazol natural, 1-pirazolil-alanina, de las semillas de sandía . [14] [15]

En medicina, los derivados del pirazol se utilizan ampliamente, [16] incluyendo celecoxib e inhibidores similares de COX-2 , zaleplon , betazole y CDPPB . [17] El anillo de pirazol se encuentra dentro de una variedad de pesticidas como fungicidas, insecticidas y herbicidas, [16] incluyendo fenpiroximato, fipronil , tebufenpirad y tolfenpirad. [18] Las fracciones de pirazol están incluidas entre los sistemas de anillo más utilizados para fármacos de moléculas pequeñas por la FDA de EE. UU . [19]

El ácido 3-(difluorometil)-1-metil-1H-pirazol-4-carboxílico se utiliza en la fabricación de seis fungicidas comerciales que son inhibidores de la succinato deshidrogenasa . [20] [21]

El pirazol es un inhibidor de la enzima alcohol deshidrogenasa y, como tal, se utiliza como adyuvante del etanol para inducir la dependencia del alcohol en ratones de laboratorio experimentales. [22]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Presentación preliminar". Nomenclatura de la química orgánica: recomendaciones de la IUPAC y nombres preferidos 2013 (Libro azul) . Cambridge: The Royal Society of Chemistry . 2014. pág. 141. doi :10.1039/9781849733069-FP001. ISBN . 978-0-85404-182-4.
  2. ^ "Pirazol". pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Consultado el 17 de febrero de 2024 .
  3. ^ "Constantes de disociación de ácidos y bases orgánicos" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 12 de julio de 2017.
  4. ^ La Cour, Troels; Rasmussen, Svend Erik; Hopf, Henning; Waisvisz, Jacques M.; Van Der Hoeven, Marcel G.; Swahn, Carl-Gunnar (1973). "La estructura del pirazol, C3H4N2, a 295 K y 108 K determinada por difracción de rayos X". Acta Chemica Scandinavica . 27 : 1845–1854. doi : 10.3891/acta.chem.scand.27-1845.
  5. ^ Eicher, T.; Hauptmann, S. (2003). La química de los heterociclos: estructura, reacciones, síntesis y aplicaciones (2.ª ed.). Wiley-VCH. ISBN 3-527-30720-6.
  6. ^ Schmidt, Andreas; Dreger, Andrij (2011). "Avances recientes en la química de los pirazoles. Propiedades, actividades biológicas y síntesis". Curr. Org. Chem. 15 (9): 1423–1463. doi :10.2174/138527211795378263.
  7. ^ desde Nozari, M., Addison, A., Reeves, GT, Zeller, M., Jasinski, JP, Kaur, M., Gilbert, JG, Hamilton, CR, Popovitch, JM, Wolf, LM, Crist, LE, Bastida, N., (2018) Revista de química heterocíclica 55, 6, 1291-1307. https://doi.org/10.1002/jhet.3155.
  8. ^ Johnson, William S.; Highet, Robert J. (1951). "3,5-Dimetilpirazol". Síntesis orgánicas . 31 : 43. doi :10.15227/orgsyn.031.0043.
  9. ^ Knorr, L. (1883). "Acción del acetoacetato de etilo sobre la fenilhidrazina. I". Chemische Berichte . 16 : 2597–2599. doi :10.1002/cber.188301602194.
  10. ^ von Pechmann, Hans (1898). "Pirazol aus Acetylen und Diazomethan". Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (en alemán). 31 (3): 2950–2951. doi :10.1002/cber.18980310363.
  11. ^ Outirite, Moha; Lebrini, Mounim; Lagrenée, Michel; Bentiss, Fouad (2008). "Nueva síntesis en un solo paso de pirazoles 3,5-disustituidos bajo irradiación de microondas y calentamiento clásico". Journal of Heterocyclic Chemistry . 45 (2): 503–505. doi :10.1002/jhet.5570450231.
  12. ^ Zhang, Ze; Tan, Ya-Jun; Wang, Chun-Shan; Wu, Hao-Hao (2014). "Síntesis en un solo recipiente de 3,5-difenil-1H-pirazoles a partir de chalconas e hidrazina bajo molienda de bolas mecanoquímica". Heterocycles . 89 (1): 103–112. doi : 10.3987/COM-13-12867 .
  13. ^ Lasri, Jamal; Ismail, Ali I. (2018). "Síntesis de azinas y 3,5-difenil-1H-pirazol catalizada por FeCl3 y sin metales a partir de hidrazonas y/o cetonas monitoreadas por ESI+-MS de alta resolución". Indian Journal of Chemistry, Sección B . 57B (3): 362–373.
  14. ^ Fowden; Noé; Ridd; Blanco (1959). Proc. Química. Soc. : 131. {{cite journal}}: Falta o está vacío |title=( ayuda )
  15. ^ Noe, FF; Fowden, L.; Richmond, PT (1959). "Ácido alfa-amino-beta-(pirazolil-N) propiónico: un nuevo aminoácido de Citrullus vulgaris (sandía)". Nature . 184 (4688): 69–70. Bibcode :1959Natur.184...69B. doi : 10.1038/184069a0 . PMID  13804343. S2CID  37499048.
  16. ^ ab Kabi, Arup K.; Sravani, Sattu; Gujjarappa, Raghuram; et al. (2022). "Descripción general de las actividades biológicas de los derivados del pirazol". Biomateriales nanoestructurados . Materials Horizons: de la naturaleza a los nanomateriales. págs. 229–306. doi :10.1007/978-981-16-8399-2_7. ISBN 978-981-16-8398-5.
  17. ^ Faria, Jéssica Venância; Vegi, Percilene Fazolin; Miguita, Ana Gabriella Carvalho; dos Santos, Mauricio Silva; Boechat, Nubia; Bernardino, Alice Maria Rolim (1 de noviembre de 2017). "Actividades biológicas de compuestos de pirazol informadas recientemente". Química bioorgánica y medicinal . 25 (21): 5891–5903. doi :10.1016/j.bmc.2017.09.035. ISSN  0968-0896. PMID  28988624.
  18. ^ FAO
  19. ^ Taylor, RD; MacCoss, M.; Lawson, ADG J Med Chem 2014, 57, 5845.
  20. ^ Walter, Harald (2016). "Fungicidal Succinate-Deshydrogenase-Inhibiting Carboxamides". En Lamberth, Clemens; Dinges, Jürgen (eds.). Clases de compuestos carboxílicos bioactivos: productos farmacéuticos y agroquímicos . Wiley. págs. 405–425. doi :10.1002/9783527693931.ch31. ISBN . 9783527339471.
  21. ^ Jeschke, Peter (2021). "Tendencias actuales en el diseño de agroquímicos que contienen flúor". En Szabó, Kálmán; Selander, Nicklas (eds.). Química de organofluorados . Wiley. págs. 363–395. doi :10.1002/9783527825158.ch11. ISBN 9783527347117. Número de identificación del sujeto  234149806.
  22. ^ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37427930/

Lectura adicional

A. Schmidt; A. Dreger (2011). "Avances recientes en la química de los pirazoles. Parte 2. Reacciones y carbenos N-heterocíclicos del pirazol". Curr. Org. Chem . 15 (16): 2897–2970. doi :10.2174/138527211796378497.