Aziridin je organski spoj koje se sastoji od tročlanog henerociklusa (CH2)2NH.[3][4] To je bezbojna, toksična, isparljiva tečnost koja je od značajnog praktičnog interesa.[5] Aziridin je otkrio hemičar Siegmund Gabriel 1888.[6] Njegovi derivati, takođe poznati kao aziridini, su od šireg interesa u medicinskoj hemiji.

Aziridin
Općenito
Hemijski spojAziridin
Druga imenaAzirana
Etilen-imin
Aminoetilen
Dimetileneimin
Dimetilenimin
Etilimin
Sistemsko ime:Azaciklopropan
Molekularna formulaC2H5N
CAS registarski broj151-56-4
SMILESC1CN1
InChI1/C2H5N/c1-2-3-1/h3H,1-2H2
PubChem: 9033
Kratki opisBezboljna uljasta tečnost, miris liči na amonijačni[1]
Osobine1
Molarna masa43,07 g·mol–1
Agregatno stanjeTečno
Gustoća0,8321 g/mL 20 °C[2]
Tačka ključanja56
Pritisak pare160 mmHg (20°)
RastvorljivostMješovita
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Struktura

uredi

Ugao veze u aziridinu je približno 60°, znatno manji od normalnog ugljikovodičnog veznog ugla od 109,5°, što rezultira deformacijom ugla kao u uporedivom ciklopropanu i molekuli etilen-oksida. U takvim spojevima vezu objašnjava model banana-veza. Aziridin je manji bazan od acikličnih alifatskih amina, sa pKa od 7,9 za konjugirtanu kiselinu, zbog povećanja orbitalne hibridizacije slobodnog elektronskog para dušika. Ugaona deformacija u aziridinu takođe povećava barijeru za inverziju dušika. Ova visina barijere dozvoljava izolaciju odvojenih invertomera, naprimjer cis i trans invertomera N-hloro-2-metilaziridina.

Sinteza i upotreba

uredi
Linearni PEI fragment izveden iz aziridina.
Tipski razgranati PEI fragment izveden iz aziridina.

Aziridin se industrijski proizvodi iz aminoetanola na dva srodna načina. Nippon Shokubai proces zahtijeva oksidni katalizator i visoke temperature da bi se izvršila dehidracija. U Wenkerovoj sintezi, aminoetanol se pretvara u sulfat-ester, koji se podvrgava eliminaciji sulfata izazvanoj bazom. Stariji metodi su detaljno opisali aminaciju 1,2-dihloretana i ciklizaciju 2-hloretilamina.[5]

Aziridin formira širok spektar polimernih derivata, poznatih kao polietilenimini. Ove i srodne vrste su korisna sredstva za umrežavanje i prekursori za premaze.[5]

Sigurnost

uredi

Aziridin je veoma toksičan sa LD50 od 14 mg (oralno, pacovi). Nadražuje kožu. Kao sredstvo za alkilaciju, također je mutagen.[5] Reaktivan je prema DNK, potencijalno relevantan za njegovu mutagenost. Čini se da su spojevi koja sadrže aziridin također opasni.[7][8][9]

Također pogledajte

uredi

Reference

uredi
  1. ^ "Aziridine". Re-evaluation of Some Organic Chemicals, Hydrazine and Hydrogen Peroxide. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. 71. 1999. Arhivirano s originala (PDF), 22. 6. 2018. Pristupljeno 19. 3. 2022.
  2. ^ Weast, Robert C.; et al. (1978). CRC Handbook of Chemistry and Physics (59th izd.). West Palm Beach, FL: CRC Press. Šablon:Listed Invalid ISBN.
  3. ^ Gilchrist, T.L. (1987). Heterocyclic chemistry. ISBN 978-0-582-01421-3.
  4. ^ Epoxides and aziridines – A mini review Albert Padwa, S. Shaun Murphree Arkivoc (JC-1522R) pp. 6–33 Online article
  5. ^ a b c d Steuerle, Ulrich; Feuerhake, Robert (2005), "Aziridines", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a03_239.pub2 CS1 održavanje: nepreporučeni parametar (link)
  6. ^ Gabriel, S. (1888). "Ueber Vinylamin und Bromäthylamin. (II.)". Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (jezik: engleski). 21 (2): 2664–2669. doi:10.1002/cber.18880210287. ISSN 1099-0682.
  7. ^ Kanerva L, Keskinen H, Autio P, Estlander T, Tuppurainen M, Jolanki R (maj 1995). "Occupational respiratory and skin sensitization caused by polyfunctional aziridine hardener". Clin Exp Allergy. 25 (5): 432–9. doi:10.1111/j.1365-2222.1995.tb01074.x. PMID 7553246. S2CID 28101810.
  8. ^ Sartorelli P, Pistolesi P, Cioni F, Napoli R, Sisinni AG, Bellussi L, Passali GC, Cherubini Di Simplicio E, Flori L (2003). "Skin and respiratory allergic disease caused by polyfunctional aziridine". Med Lav. 94 (3): 285–95. PMID 12918320.
  9. ^ Mapp CE (2001). "Agents, old and new, causing occupational asthma". Occup. Environ. Med. 58 (5): 354–60. doi:10.1136/oem.58.5.354. PMC 1740131. PMID 11303086.