تعریف
اگزازولیدین یک حلقه هتروسیکلیک پنجعضله با فرمول C3H5NO است. اتم اکسیژن و گروه NH در این حلقه بهصورت مستقیم به یکدیگر پیوند ندارند، برخلاف ایزومر آن یعنی ایزواگزازولیدین. اگزازولیدینها (با تأکید بر جمع) مشتقات حلقه مادر هستند که حاوی جایگزینهایی روی اتمهای کربن و/یا نیتروژن هستند. اگزازولینها معادلهای ناشبایده اگزازولیدینها محسوب میشوند.
سنتز و واکنشها
اولین بار در قرن نوزدهم سنتز شدند. روش سنتز سنتی، تجمع (کندانس) ۲-آمینوالکوهل با آلدهیدها و کتونهاست. در دسترس بودن آمینوالکوهلهای کیرال از طریق کاهش اسیدهای آمینه، امکان سنتز اگزازولیدینهای کیرال را فراهم میکند.
اگزازولیدینها مستعد هیدرولیز (واکنش معکوس سنتز خود) هستند. شاید به همین دلیل، بازایی (بازیکیت) آنها بهندرت مورد بحث قرار میگیرد.
کاربردها و وقوع
چندین مشتق اگزازولیدین بهصورت طبیعی یافت میشوند. برخی از آنها بهعنوان تعدیلهای پسازترجمه پروتئینها عمل میکنند. برخی دیگر جزء تشکیلدهنده آلکالوئیدها هستند که برخی از آنها فعالیت بالایی علیه برخی تومورها دارند. نمونههایی شامل ترازومین، کوینوکارسین و تتراهیدروایزوکینولین میشود.
اگزازولیدینها بهعنوان اسکاوانر رطوبت در سیستمهای پلیاورتان و دیگر مواد استفاده میشوند.
بایساگزازولیدینها
بایساگزازولیدینها حاوی دو حلقه اگزازولیدین هستند. آنها معادلهای اشباعشده بایساگزازولینها هستند.
این ترکیبات بهعنوان اصلاحکننده عملکرد در پوششها و رنگهای پلیاورتان استفاده میشوند. حلقهها در حضور رطوبت هیدرولیز شده و گروههای آمین و هیدروکسیل تولید میکنند. این گروهها میتوانند با دیایزوسیانات، پلیایزوسیانات و پیشپلیمرهای پلیاورتان واکنش داده و یک پوشش تشکیل دهند. گروههای آمین پیوند اوره و گروه هیدروکسیل پیوند یورتان (کربامات) ایجاد میکنند.
استفاده از یک بایساگزازولیدین در سیستم پلیاورتان میتواند از واکنش ناخواسته بین ایزوسیانات و رطوبت و در نتیجه ایجاد نقصهای پوشش ناشی از آزاد شدن دیاکسید کربن جلوگیری کند. این مسیر پخت فعالشده توسط رطوبت، ترجیحاً به جای پخت رطوبتی (moisture cure) مورد استفاده قرار میگیرد. از آنجا که واکنش بازشدن حلقه توسط اسید کاتالیز میشود، معمولاً مقدار کمی اسیدهای آلی یا آنهیدریدهای اسیدهای کربوکسیلیک به آن اضافه میشود.
انتخاب لینکر بین دو حلقه اگزازولیدین تأثیر زیادی بر عملکرد هنگام پخت ایزوسیانات دارد. یک لینکر سخت، سختی پلیاورتان را افزایش میدهد. یک لینکر انعطافپذیر، انعطافپذیری را ایجاد و کشش پوشش را افزایش میدهد. این تفاوتها دلیل استفاده از بایساگزازولیدینها برای بهبود عملکرد سیستمهای پلیاورتان است. معمولاً حلقهها توسط استرها، یورتانها، کربنات به هم پیوند داده میشوند یا دو حلقه با هم فیوز شدهاند. یک ماده واسطه کلیدی در تولید بایساگزازولیدینها، ۲-[۲-(پروپان-۲-یل)-۱,۳-اگزازولیدین-۳-یل]اتانول است. گروه هیدروکسیل روی این مولکول امکان واکنش بیشتر را فراهم میکند (مثلاً با هگزامتیلن دیایزوسیانات).
بسته به لینکر، بایساگزازولیدینها میتوانند بهعنوان لیگاندهای چلکننده (کسلاتینگ) عمل کنند.
همچنین ببینید
- ایزواگزازولیدین: ایزومر اگزازولیدین.
- ایزواگزازولین: ایزومر اگزازولین.
- اگزازولیدیندیون: دارای دو گروه کتو درونحلقه (یک کربامات و یک لاکتام).
- اگزازولیدینون: دارای یک کربامات درونحلقه.
- اگزازولین: دارای تنها یک پیوند دوگانه.
- دیاکسو-اگزازولیدینها: اگزازولیدینهایی که مراکز کربنی در موقعیتهای ۱ و ۳ کربونیل هستند. برخی از آنها قارچکشهای تجاری از جمله کلوزولینات، وینکلوزین و فاموکسادون هستند.