Тиадиазолы

Химические и физические свойства

Тиадизолы – химически синтезированные вещества. В зависимости от расположения атомов азота и серы в пятичленном кольце выделяют: 1,2,3-тиадиазол, 1,2,4-тиадиазол, 1,2,5-тиадиазол, 1,3,4-тиадиазол^[2].

1,2,3-тиадиазол

1,2,3-тиадиазол (родоначальное соединение) – при комнатной температуре имеет вид желтой жидкости. Температура кипения 157ºC(при атмосферном давлении). 1,2,3-тиадиазол – растворим в спирте, эфире и воде, устойчив к действию кислот, разлагается основаниями с выделением азота. Данное вещество является слабым основанием и образует чрезвычайно гигроскопичный хлоргидрат, который разлагается водой на исходные компоненты. При нагревании с йодистым метилом образуется монойодометилат^[4].

Многие 1,2,3-тиадиазолы окрашиваются при экспозиции на свету. Окисление 5-анилино-1,2,3,-тиадиазолкарбоновой-4 кислоты перманганатом в дикарбоновую кислоту служит доказательствам стабильности данной циклической системы по отношению к окислителям^[4].

1,2,4-тиадиазол

1,2,4-тиадиазол (получен в 1956 году) – бесцветная подвижная жидкость с запахом, напоминающим запах пиримидина. Температура кипения – +121ºC. Температура плавления – +33 ºC. Восстановление или окисление 30%-ной перекисью водорода вызывает разложение 1,2,4-тиадиазола. Присутствие фенильных групп, как, например, в 3,5-дифенил-1,2,4-тиадиазоле, заметно повышает устойчивость к действию кислот^[4].

1,2,5-тиадиазол

1,2,5-тиадиазол – бесцветная жидкость с запахом, напоминающим запах пиразина. Растворим в большинстве органических растворителей. При растворении в воде образует нейтральный раствор. Подобно замещенным 1,2,5-тиадиазолам, родоначальный цикл раскрывается при восстановлении цинком в соляной кислоте с образованием, в качестве одного из продуктов реакции, сероводорода. Окисление 1,2,5-тиадиазола надуксусной кислотой приводит к расщеплению кольца. Бром не вступает в реакцию с 1,2,5-тиадиазолом в четырёххлористом углероде в присутствии железных опилок или на солнечном свету^[4].

1,3,4-тиадиазол

1,3,4-тиадиазол и его дигидропроизводные являются наиболее изученными и наиболее востребованными веществами из всех тиадиазолов. Незамещенный 1,3,4-тиадиазол синтезирован в 1956 году^[4].

1,3,4-тиадиазол – бесцветное достаточно устойчивое соединение. Температура плавления – +42ºC. Максимум в ультрафиолетовом спектре поглощения не выше 220 ϻµ. Цинк в соляной кислоте или 30% перекись водорода разлагают данное соединение. Отмечается, что 1,3,4-тиадиазол более устойчив к перекиси, чем 1,2,4-тиадиазол. 1,3,4-тиадиазол разлагается водным раствором щелочи. Устойчив по отношению к минеральным кислотам^[4].

1,3,4-тиадиазолы чувствительны к сильным основаниям, в результате действия которых наблюдается раскрытие цикла^[2].

Для незамещенного 1,3,4-тиадиазола не известно ни одной реакции электрофильного замещения. Его нитрование не идет, а в случае 2-фенил-1,3,4-тиадиазола образуются продукты, содержащие нитрогруппу в фенильном заместителе. Одновременно амино-1,3,4- тиадиазолы вступают в реакции, характерные для ароматических аминов. Они легко диазотируются с последующим замещением диазогруппы^[2].

Конкретные свойства замещенных тиадиазолов зависят от входящих в состав их структурной формулы радикалов^[4].