Un triazol es un compuesto heterocíclico que presenta un anillo de cinco miembros de dos átomos de carbono y tres átomos de nitrógeno con fórmula molecular C 2 H 3 N 3 . Los triazoles exhiben una isomería sustancial , dependiendo de la posición de los átomos de nitrógeno dentro del anillo.
Muchos triazoles son compuestos versátiles y biológicamente activos que se utilizan comúnmente como fungicidas y retardantes de plantas. Sin embargo, los triazoles también son útiles en química bioortogonal , porque la gran cantidad de átomos de nitrógeno hace que los triazoles reaccionen de manera similar a las azidas . Por último, los numerosos pares libres libres en los triazoles los hacen útiles como compuestos de coordinación, aunque no típicamente como ligandos hápticos .
Hay cuatro isómeros de triazol, que convencionalmente se dividen en dos pares de tautómeros . En los 1,2,3-triazoles , los tres átomos de nitrógeno son adyacentes; en los 1,2,4-triazoles , un carbono intersticial separa un átomo de nitrógeno. Cada categoría tiene dos tautómeros que se diferencian por el hecho de que el nitrógeno tiene un enlace de hidrógeno.
Existen varios métodos para preparar triazoles.
Los 1,2,3-Triazoles, también conocidos como triazoles vecinales, se suelen preparar siguiendo protocolos de cicloadición (3+2) . Una técnica común para los triazoles no sustituidos es la cicloadición 1,3-dipolar azida-alquino de Huisgen : una azida y un alquino reaccionan a alta temperatura para formar un anillo. Sin embargo, la estrategia de Huisgen produce una mezcla de isómeros (típicamente 1,4 y 1,5 disustituidos) cuando se usa para producir triazoles sustituidos.
Para preparar selectivamente un isómero deseado, se emplean catalizadores metálicos. En la cicloadición de azida-alquino catalizada por cobre (CuAAC) , las sales de cobre (I) se seleccionan para la formación de 1,2,3-triazoles 1,4-disustituidos. Uno de esos catalizadores es CuBr(PPh 3 ) 3 , que es relativamente estable frente a la oxidación incluso a temperaturas elevadas y puede producir triazoles con una amplia gama de sustituyentes ya sea en el disolvente [1] [2] o en condiciones de reacción pura [3] .
Por el contrario, los catalizadores de rutenio (RuAAC) seleccionan 1,2,3-triazoles 1,5-disustituidos. [4] [5]
La mayoría de las técnicas para producir 1,2,4-triazoles utilizan la energía libre del agua, ya sea deshidratando una mezcla de amidas e hidrazidas (la reacción de Pellizzari ) o imidas y alquilhidrazinas (la reacción de Einhorn-Brunner ). De esas dos, sólo la reacción de Einhorn-Brunner es regioselectiva. [6] Investigaciones recientes se han centrado en la molienda y la irradiación con microondas como sustitutos más ecológicos . [7]
Los triazoles son compuestos con un amplio espectro de aplicaciones, que van desde materiales (polímeros), productos químicos agrícolas, productos farmacéuticos, productos químicos fotoactivos y colorantes. [8] [9]
El benzotriazol se utiliza en fotografía química como inhibidor y supresor de niebla.
El ciclohexiletiltriazol se utilizó brevemente como alternativa al Cardiazol (Metrazol) en la terapia de shock convulsivo para el tratamiento de enfermedades mentales durante la década de 1940.
Muchos triazoles tienen efectos antifúngicos: los medicamentos antimicóticos triazol incluyen fluconazol , isavuconazol , itraconazol , voriconazol , pramiconazol , ravuconazol y posaconazol y los fungicidas fitosanitarios triazol incluyen epoxiconazol , triadimenol , miclobutanil , propiconazol , protioconazol , metconazol, ciproconazol , tebuconazol , flusilazol y paclobutrazol .
Debido a la creciente resistencia de los patógenos vegetales a los fungicidas de la clase de las estrobilurinas, [10] el control de hongos como Septoria tritici o Gibberella zeae [11] depende en gran medida de los triazoles. Los alimentos, como las patatas compradas en las tiendas, contienen retardantes como el triazol o el tetciclacis. [12] [13]
Además, como retardantes del crecimiento de las plantas se utilizan paclobutrazol , uniconazol , flutriafol y triadimefón . [14] El brasinazol inhibe la biosíntesis de brasinoesteroides .
La cicloadición de azida alquino Huisgen [5] es una reacción suave y selectiva que da 1,2,3-triazoles como productos. La reacción se ha utilizado ampliamente en química bioortogonal y en síntesis orgánica. Los triazoles son grupos funcionales relativamente estables y los enlaces de triazol se pueden utilizar en una variedad de aplicaciones, por ejemplo, reemplazando la cadena principal de fosfato del ADN. [15]