Carbonsäureazide

Allgemeine Formel zweier mesomerer Grenzstrukturen eines Carbonsäureazides mit der blau markierten funktionellen Gruppe. R ist ein Organyl-Rest (Alkyl-Rest, Aryl-Rest, Alkylaryl-Rest etc.).

Carbonsäureazide, auch Acylazide oder Säureazide genannt, sind eine Klasse organischer Verbindungen in der Chemie und sind reaktive Carbonsäurederivate mit der allgemeinen Struktur R-CO-N₃.

Darstellung

Auf dem gängigsten Syntheseweg wird eine Carbonsäure 1 mit Thionylchlorid (SOCl₂) zum Carbonsäurechlorid umgesetzt, das durch Zugabe von Natriumazid (NaN₃) zu einem Carbonsäureazid 2 führt. Analog zu Carbonsäurechloriden können als Edukt auch gemischte Carbonsäureanhydride verwendet werden:[1]

Alternativ kann eine Carbonsäure 1 mit Hydrazin (H₂N-NH₂) zum Carbonsäurehydrazid umgesetzt werden. Dessen Diazotierung liefert ebenfalls 2:[2]

Carbonsäureazide lassen sich auch durch Umsetzung von Carbonsäuren 1 mit Diphenylphosphorylazid darstellen.[3] Aufgrund der geringen Atomökonomie ist dieser Reaktionsweg jedoch höchstens im Labormaßstab sinnvoll.

Eigenschaften

Carbonsäureazide 2 sind relativ unbeständige, teils explosive und sehr reaktive Verbindungen.[4] Sie werden daher meist als Synthesezwischenstufen, z. B. bei der Curtius-Reaktion oder in der Proteinchemie eingesetzt. Aliphatische Carbonsäureazide 2 (R = Alkyl-Rest) sind unter Normalbedingungen meist nicht isolierbar.

Einzelnachweise

1. J Weinstock: Modified Curtius reaction. In: J. Org. Chem. 26. Jahrgang, 1961, S. 3511, doi:10.1021/jo01067a604. 
2. V. Pozsgay, H. J. Jennings: Azide synthesis with stable nitrosyl salts. In: Tetrahedron Lett. 28. Jahrgang, 1987, S. 5091–5092, doi:10.1016/s0040-4039(00)95598-9. 
3. Takayuki Shioiri, Kunihiro Ninomiya, Shunichi Yamada: Diphenylphosphoryl azide. New convenient reagent for a modified Curtius reaction and for peptide synthesis. In: Journal of the American Chemical Society. 94, Nr. 17, 1972, S. 6203–6205, doi:10.1021/ja00772a052.
4. Hans Beyer und Wolfgang Walter: Organische Chemie. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1984, S. 254, ISBN 3-7776-0406-2.