pk-werte von derivaten des 1,2,4-triazols
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Literatur [ l l Riihnert, H . : Arch. Phsrmaz. 296, 296 (1963). [ZI DBP 951503; C. A. 53, 3060b (1959); Schweiz.P. 309769; G . A. 51,
5113 g (1957). [3] Diels, 0.: Ber. dtsch. chem. Ges. 47, 2183 (1914). [4] Andersen, F. E., u. Rlitarb.: J. med. pharmsc. Chem. 5, 221 (1962).
H . Rohnert, VEB Arzneimittelwerk Dresden, Forschungs- und Entwicklungsstelle 1, Radebeul 1 (Leiter: Dr. E. Car- stens).
Eingegangen am 31. Mai 1965 ZCM 1288
yK-Werte von Derivaten des l , B , 4-Triazols I m Rahmen der Untersuchung der Eigenschaften von Deri- vaten des 1,2,4-Triazols wurden die in der Tab. 1 aufgefuhr- ten pK-Werte bestimmt. Die Bestimmung erfolgte potentio- metrisch in 100 ml 0,Ol m Losung durch Titration mit 0,l n carbonatfreier Natronlauge bzw. Salzsaure bei 25,O & 0, l "C unter Stickstoffatmosphare. Es wurden eine niederohmige Glaselektrode und der pH-MeBverstarker der Fa. C l a m a n n & G r a h n e r t MV 11 verwendet. Drei pH-Werte im Bereich des halbneutralisierten Substrats wurden benutzt, um die thermodynamischen pK-Werte zu berechnen [I]. Aus Tab. 1 folgt, dab Alkylgruppen erwartungsgemaD die Aciditat des 1.2,4-Triazolons vermindern, wahrend elektro- nenabziehende Substituenten (NO,, C1) sie erhohen. Bei Ver- wendung der Hammettschen cT,-Werte [4] ist die Lineare- Freie-Enthalpie-Beziehung ausgezeichnet anwendbar (T = 0,999 [4]), vgl. Bild 1. Es ergibt sich die auBerordentlich grol3e Reaktionskonstante p = 7,62 (s = +0,13). Bei Ver- wendung der 0,-Werte [4] ergibt sich eine weniger gute Kor- relation ( T = 5 0,926). Nicht auf der Regressionslinie liegen die pK,-Werte von Urazol und 3-Amino-triazolon. Beide Ver- bindungen sind wesentlich saurer, als es ihnen - nach den urn-Werten urteilend - zukommen sollte. Als Erklarung fur das Verhalten von 3-Amino-triazolon und Urazol kommen nur Ursachen in Frage, die auf spezifische Eigenschaften der NH,- und der OH-Gruppe zuruckgehen. Eine solche Eigen- schaft ist ihre Fahigkeit, in die Imino- bzw. 0x0-Form uber- gehen zu konnen. I n Ubereinstimmung mit der Annahme, daB das 3-Amino-triazolon in betrlchtlichem MaBe in der Imino- Form vorliegt, wurde gefunden, daD diese Verbindung in 0 , l n
Tabelle 1 Thermodynamische pK-Werte bei 25 "C - Nr
1 2
3 4 5 6 7
8 9
10 11
12 13 14
15
16 17
- Substanz
~
1,2,4-Triazolon-(5) 3-Methyl-l,2,4-triazolon-(5)
B-Athyl-l,2,4-triazolon-(5) 3-Propyl-l,2,4-triazolon-(5) 3-Isopropyl-l,2,4-triazolon-(5) 3-Isobutyl-l,2,4-triazolon-(5) 3-tert. -Butyl-l,2,4-triazo-
3-Amyl-l,2,4-triazolon-(5) 3-Isoamyl-l,2,4-triazolon-(5) 3-Hexyl-1,2,4-triazolon-(5) 3-Amino-1,2,4-triazolon-(5)
3-Chlor-l,2,4-triazolon-(5) 3-Nitro-l,2,4-triazolon-(5) 1,2,4-Triazolon-(5)-carbon-
3,5-Dioxo-l, 2,4-triazolidin
3-Chlor-l,2,4-triazol 3-Amino-1,2,4-triazol
lon-(5)
saure-(3)
(Urazol)
Smp. in "C
234-235 240-246
213-215 189-190 236-237 206-207
250
176 170 291
(Zers.)
177-178
197 - 200 270-271
Zers. 243-244
167-168 154 - 156
PKa
9,11 9,61
(9,44 [21) 9,60 9,63 9,78 9,71
9,91 9,73 9,70 9,75 8,84
6,02 3,63
12
t l
d
Bild 1 4
0 44 6,
p a , - om-Beziehung - X - 3-substituierte 1,2,4-Triazolone-(5) - 0- 3-substituierte 1,2,4-Triazole
Nr. 18 = 1,2,4-Triazol, pKa = 10,l [9]
HCl zu schwach protoniert ist, als daB potentiometrisch ein pKb-Wert hatte gemessen werden konnen. 3-Amino-l,2,4- triazol t r i t t hingegen in waBriger Losung als Amin auf ; es lLBt sich protonieren (PKb = 9,83) und liegt auf der entsprechen- den Hammett-Geraden, siehe Bild 1. Wenn das 3-Amino-triazolon in betriichtlichem MaBe in der Imino-Form auftritt, dann sollte vom Urazol ein vergleichs- weise groDerer Anteil in der Di-0x0-Form existieren. Die gro- Bere Stabilitat der 0x0- gegeniiber der Imin-Form im Ver- gleich zu ihren tautomeren Formen konnte am Beispiel der Isoxazole experimentell bewiesen werden [5]. Auch wurde an zahlreichen N-heteroaromatischen Hydroxyverbindungen festgestellt, daB stets die 0x0-Form auftritt, wenn sich in a- Stellung zur 0x0-Gruppe ein N-Atom im Ring befindet [6]. Die Anwendbarkeit der 0,-Werte auf die Dissoziation der Triazolone und Triazole bedeutet, daB in diesen Ringen die Bedingungen fur die ubertragung der Resonanz- und induk- tiven Effekte vom C-Atom 3 zum Aciditatszentrum den Uber- tragungsbedingungen im Benzol vomC-Atom 1 zum C-Atom 3 iihneln. In
bedeutet dies, daR wie im Benzolring die Ubertragungskon- stante @ (in unserem Falle gleich @ A ~ , ~ ~ - @ s ~ ~ ~ ~ ) etwa 1/3 der ubertragungskonstanten a gleich ( Y A ~ ~ ~ ~ - c u ~ j , ~ ~ ~ ist
Die im Vergleich zu anderen Ssrien mit ahnlichem Reak- tionszentrum [8] hohere Reaktionskonstante von 7,62 1iiBt auf relativ grol3e Werte fur a und Darstellung und Reinigung der Substanzen erfolgte nach be- kannten Verfahren.
(vgl. ~71).
schlieaen.
Literatur
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[9] Potts, If. T . : Chem. Reviews 61, 87 (1961).
J . Schmidt und H . Gehlen, Institut fur Anorganische und Physikalische Chemie der Piidagogischen Hochschule Pots- dam, Potsdam-Sanssouci.
Eingegangen am 17. Juni 1965 ZCM 1308
304 Z . Chem., 5 . Jg. (1963) IfQft 8
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