トリアゾール

トリアゾールは、分子式C ₂ H ₃ N ₃で表される、2 つの炭素原子と 3 つの窒素原子からなる 5 員環を特徴とする複素環式化合物です。トリアゾールは、環内の窒素原子の位置に応じて、 大きな異性体を示します。

多くのトリアゾールは、殺菌剤や植物抑制剤として一般的に使用される、多用途で生物活性のある化合物です。しかし、トリアゾールは、窒素原子の数が多いためアジドに似た反応を起こすため、生体直交化学でも有用です。最後に、トリアゾールには多くの自由孤立電子対があるため、通常は触覚配位子としてではありませんが、配位化合物として有用です。

トリアゾールには 4 つの異性体があり、通常 2 組の互変異性体に分類されます。1,2,3-トリアゾールでは、3 つの窒素原子が隣接しており、1,2,4-トリアゾールでは、格子間炭素が 1​​ つの窒素原子を分離しています。各カテゴリには、どの窒素に水素が結合しているかによって異なる 2 つの互変異性体があります。

トリアゾールを調製する方法はいくつかあります。

1,2,3-トリアゾールは、ビシナルトリアゾールとも呼ばれ、通常は (3+2)環化付加プロトコルに従って製造されます。非置換トリアゾールの一般的な手法は、ヒュイスゲンアジド-アルキン 1,3-双極環化付加です。アジドとアルキンが高温で反応して環を形成します。ただし、ヒュイスゲン戦略を置換トリアゾールの製造に使用すると、異性体の混合物 (通常は 1,4- および 1,5- 二置換) が生成されます。

所望の異性体を選択的に調製するために、金属触媒が用いられる。銅触媒アジド-アルキン付加環化反応 （CuAAC）では、銅（I）塩が1,4-二置換1,2,3-トリアゾールの形成を選択する。そのような触媒の1つがCuBr（PPh ₃）₃であり、これは高温でも酸化に対して比較的安定しており、溶媒中^{[1] [2]}または純粋な^[3]反応条件のいずれかで、広範囲の置換基を持つトリアゾールを生成できる。

逆に、ルテニウム触媒（RuAAC）は1,5-二置換1,2,3-トリアゾールを選択する。^{[4] [5]}

1,2,4-トリアゾールを製造するほとんどの技術は、アミドとヒドラジドの混合物の脱水（ペリザリ反応）またはイミドとアルキルヒドラジンの脱水（アインホルン・ブルンナー反応）のいずれかによって、水の自由エネルギーを利用しています。この2つのうち、アインホルン・ブルンナー反応のみが位置選択的です。^{[6]最近の研究では、}より環境に優しい代替手段 として、粉砕とマイクロ波照射に焦点が当てられています。^[7]

トリアゾールは、材料（ポリマー）、農薬、医薬品、光活性化学物質、染料など、幅広い用途を持つ化合物です。^{[8] [9]}

ベンゾトリアゾールは化学写真において抑制剤および霧抑制剤として使用されます。

シクロヘキシルエチルトリアゾールは、1940 年代に精神疾患のけいれん性ショック療法の治療において、カルジアゾール (メトラゾール) の代替として短期間使用されました。

多くのトリアゾールには抗真菌作用があります。トリアゾール系抗真菌薬には、フルコナゾール、イサブコナゾール、イトラコナゾール、ボリコナゾール、プラミコナゾール、ラブコナゾール、ポサコナゾールが含まれ、トリアゾール系植物保護殺菌剤には、エポキシコナゾール、トリアジメノール [de]、ミクロブタニル、プロピコナゾール、プロチオコナゾール、メトコナゾール、シプロコナゾール、テブコナゾール、フルシラゾール、パクロブトラゾールが含まれます。

ストロビルリン系殺菌剤に対する植物病原体の耐性が広がっているため^[10]、セプトリア・トリチシやジベレラ・ゼア^[11]などの菌の制御はトリアゾールに大きく依存しています。市販のジャガイモなどの食品には、トリアゾールやテトシクラシスなどの抑制剤が含まれています。^{[12] [13]}

さらに、パクロブトラゾール、ウニコナゾール、フルトリアフォール [de]、トリアジメホンは植物成長抑制剤として使用されています。^{[14]ブラシナゾールは}ブラシノステロイドの生合成 を阻害します。

アジドアルキンヒュスゲン付加環化反応^[5]は、1,2,3-トリアゾールを生成物として与える穏やかで選択的な反応である。この反応は、生体直交化学や有機合成で広く使用されている。トリアゾールは比較的安定した官能基であり、トリアゾール結合は、DNAのリン酸骨格の置換など、さまざまな用途に使用できる。^[15]

• イミダゾール、隣接していない2つの窒素原子を持つ類似体
• ピラゾール、2つの隣接する窒素原子を持つ類似体
• テトラゾール、4つの窒素原子を持つ類似体
• トリアゾリウム塩、 NHCの前駆体として使用できる置換類似​​体

• 1,2,3-トリアゾールの合成（最近の方法の概要）
• 1,2,4-トリアゾールの合成（最近の方法の概要）