ヒドラゾン

ヒドラゾンは、R ¹ R ² C=N−NH ₂の構造を持つ有機化合物の一種である。^[1]ヒドラゾンは、酸素 =O が = N−NH ₂官能基に置き換わることでケトンやアルデヒドと関連している。通常、ヒドラジンがケトンやアルデヒドに作用して生成される。^{[2] [3]}

ヒドラジン、有機ヒドラジン、および 1,1-ジ有機ヒドラジンは、アルデヒドやケトンと反応してヒドラゾンを生成します。

フェニルヒドラジンは還元糖と反応してオサゾンと呼ばれるヒドラゾンを形成し、これはドイツの化学者エミール・フィッシャーによって単糖類を区別するための試験として開発された。^{[4] [5]}

ヒドラゾンは、ケトンやアルデヒドのさまざまな分析の基礎となります。たとえば、シリカ吸着剤にコーティングされたジニトロフェニルヒドラジンは、吸着カートリッジの基礎となります。ヒドラゾンはその後、UV検出器を使用した高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって溶出され、分析されます。

化合物カルボニルシアニド-p-トリフルオロメトキシフェニルヒドラゾン（略称FCCP）は、分子生物学において酸化的リン酸化におけるATP合成と酸素還元を切り離す ために使用されます。

ヒドラゾンはバイオコンジュゲーション戦略の基礎です。^{[6] [7]}ヒドラゾンベースのカップリング法は、医療バイオテクノロジーにおいて、特定の種類の癌細胞に対する抗体などの標的抗体（ADCを参照）に薬剤を結合するために使用されます。ヒドラゾンベースの結合は中性pH（血液中）では安定していますが、細胞のリソソームの酸性環境では急速に破壊されます。その結果、薬剤は細胞内で放出され、その機能を発揮します。^[8]

ヒドラゾンは加水分解の影響を受けやすい:

R ₂ C = N−NR' ₂ + H ₂ O → R ₂ C = O + H ₂ N−NR' ₂

アルキルヒドラゾンは類似のオキシムよりも加水分解に対して¹⁰²～103^倍敏感である。^[9]

ヒドラジン自体から誘導されるヒドラゾンは、2等量のカルボニルと縮合してアジンを与える：^[10]

R ₂ C=N−NH ₂ + R ₂ C=O → R ₂ C=N−N=CR ₂ + H ₂ O

ヒドラゾンは、ウォルフ・キシュナー還元における中間体です。

ヒドラゾンは、ヒドラゾンのヨウ素化、シャピロ反応、およびビニル化合物に対するバンフォード・スティーブンス反応の反応物である。ヒドラゾンは、β-ケト酸またはβ-ケトエステルとアリールジアゾニウム塩を介したジャップ・クリンゲマン反応によっても合成できる。ヒドラゾンは、3,5-二置換1H-ピラゾールの製造に使用されるとアジンに変換され、^[11]ヒドラジン水和物を使用する反応もよく知られている。^{[12] [13]}遷移金属触媒を使用すると、ヒドラゾンはさまざまな求電子剤と反応する有機金属試薬の代替物として機能することができる。^[14]

N , N -ジアルキルヒドラゾン^[15]では、C=N 結合は加水分解、酸化、還元され、N–N 結合は遊離アミンに還元される。C=N 結合の炭素原子は有機金属求核剤と反応する。α-水素原子はケトンに比べて 10桁も酸性度が高く、したがって求核性も高い。例えばリチウムジイソプロピルアミド(LDA)による脱プロトン化によりアザエノラートが得られ、これはアルキルハライドによってアルキル化できる。^[16]ヒドラジン SAMP および RAMP はキラル補助剤として機能する。^{[17] [18]}

N,N-ジアルキルヒドラゾンからカルボニル化合物を回収する方法はいくつか知られている。^[19]手順には酸化、加水分解、還元分解条件が含まれ、広範囲の官能基と互換性がある。

• ヒドラゾン
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  ベンゾフェノンヒドラゾン、代表的なヒドラゾン
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  カルボニルシアニドm-クロロフェニルヒドラゾン
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  ギロミトリン（アセトアルデヒドメチルホルミルヒドラゾン）、毒素
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  ジヒドララジン、降圧剤
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  ベンゾフェノンのDNP誘導ヒドラゾンのX線構造。選択されたパラメータ：C = N、128 pm; NN、138 pm、NNC（Ar）、119 pm ^[20]

• アゾ化合物
• イミネ
• ニトロソアミン
• 炭素-窒素二重結合の水素化