Reaktionen an 1,2,4,5-Tetrazinen

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"Synthese, Reaktionsverhalten und Analytik der 1,2,4,5-Tetrazine" Frank Thalmann , Dissertation 1991, Universität Halle
"Verfahren zur Herstellung von 3-substituierten 6-Alkoxy-1,2,4,5-tetrazinen", DDR-Wirtschaftspatent C07D 295 837 (1990); Just, Manfred; Thalmann, Frank

Reaktionen mit Amino-Verbindungen

Die Reaktionen von Mercapto-tetrazinen und Halogen-tetrazinen mit primären und sekundären Aminen sind vielfältig untersucht. Hier stand das wenig beschriebene Problem im Vordergrund substituierte Amine ohne den Umweg über die unsubstituierten Verbindungen herzustellen.
Dabei konnte gezeigt werden, dass Amide und Harnstoffe nicht direkt reagieren. Das Amino-phenyl-tetrazin kann in 56%iger Ausbeute und das Hydrazino-phenyl-tetrazin in 92%iger Ausbeute isoliert werden. (Vorschrift 4)

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Reaktionen mit Hydrazin-Verbindungen

Substituierte Hydrazine, Acylhydrazide, Semicarbazide, Thiosemicarbazide reagieren mit brauchbaren Ausbeuten zu den Zielverbindungen. Nur das Dinitrophenylhydrazin war nicht umsetzbar. Das Aminoguanidin reagiert zu einem kaum trennbaren Substanzgemisch. (Vorschrift 4)

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R1 Fp. (°C) Ausbeute (%)
-H 174-176 92
-CO-CH3 222 77
-CO-C6H5 216-218 80
-CO-NH2 190-192 41
-CS-NH2 >32 11

Reaktion mit bifunktionellen Verbindungen (Amino + Hydroxyl)

Beim Einsatz vom Reaktionspartnern mit konkurrierenden Funktionellen-Gruppen bilden sich, wie erwartet, keine einheitlichen Produkte. Amino- und Hydroxylgruppen unterscheiden sich nur wenig in der Reaktivität, wie am Beispiel von Hydroxylamin und Ethanolamin gezeigt werden konnte. (Vorschrift 4)

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Reaktion mit Alkoholen

Dazu wurde das Mercapto-Tetrazin mit einem zehnfachen Überschuss des Alkohols in Gegenwart von Pyridin umgesetzt. Primäre, sekundäre und tertiäre reagierten in gleicher Weise. Die Reaktionszeiten mussten angepasst werden. (Vorschrift 5)

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R Fp. (°C) Ausbeute (%)
Methyl 85-87 89
Ethyl 102 91
i-Propy 95-96 82
Cyclohexyl 93-94 85
Benzyl 107-108 70
Reaktion mit Phenolen

Über Tetrazin-phenol-ether wurde bisher wenig berichtet. Das Mercapto-tetrazin reagiert in wasserfreiem Benzen rasch mit den entsprechenden Phenolaten. Die Umsetzung ist weitgehendst unabhängig von den Substituenten am Phenol. (Vorschrift 5)

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Reaktion von Hydrazino-1,2,4,5-tetrazinen mit Carbonylverbindungen

XDas  Reaktionsverhalten des 3-Hydrazino-6-phenyl-1,2,4,5-tetrazins unterscheidet sich nicht von den üblichen Hydrazin-Reaktionen. Das zeigen einige ausgewählte Synthesen.

 

R Fp.: (°C) Ausbeute (%)
4-Methoxy 205-206 21
2-Hydroxy 265-267 32
4-Dimethylamino 227-229 57


Reaktion von Hydrazino-1,2,4,5-tetrazinen mit Isocyanaten und Isothiocyanaten

XDas 1-(6-Phenyl-1,2,4,5-tetrazin-3-yl)-4-phenyl-semicarbazid wird mit Phenylisocyanat aus dem Hydrazino-tetrazin in Essigsäureethylester erhalten.
Fp.: 217 °C       Ausbeute: 87%


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Analog wird mit Phenylisothiocyanat das entsprechende Thiosemicarbazid erhalten.
Fp.:  198 °C       Ausbeute:  79%  

 

Reaktion von Hydrazino-1,2,4,5-tetrazinen mit Thiophosgen

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Die Reaktion wir in Chloroform durchgeführt und verläuft quantitativ. Das N-(6-Phenyl-1,2,4,5-tetrazin-3-yl)-thiocarbamidsäurechlorid wird nach Abdestillieren des Chloroforms und des überschüssigem Thiophosgens in Chloroform gelöst und weiter umgesetzt.

 

N-substituierte Tetrazinyl-Thioharnstoffe

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Das nicht isolierte Thiocarbamidsäurechlorid wird in der Chloroformlösung mit einem Überschuss des Amins versetzt. Der Aminüberschuss wird mit verdünnter Salzsäure ausgewaschen.
R = Phenyl    Ausbeute: 43%
R = Cyclohexyl Ausbeute: 59%

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