الثيازول والأيزوثيازول Thiazole and Isothiazole

تركيب الثيازول والأيزوثيازول Thiazole and Isothiazole

 – الثيازول والأيزوثيازول عبارة عن حلقة خماسية ذات ذرتين غير متجانستين هما الكبريت والنيتروجين.

– أما الثيازول فهو عبارة عن 3,1 ثيازول  (1,3thiazole)

– فالأيزوثيازول عبارة عن 2,1 ثيازول  (1,2thiazole)

طرق تحضير الثيازول والايزوثيازول Thiazole and Isothiazole

(أ) تحضير الثيازول Preparation of thiazole

أن الطرق المستخـدمـة في تحضير الثيازول فهي طريقة هانتـزش (Hantzch method).  

– تتضمن هذه الطريقة تسخين ألفا – هالوجين ألدهيد أو كيتون (مثل: كلوراسيتالدهيد) مع الثيامد (مثل: الثيوفورماميد) كما في المعادلة التالية:

 

(ب) تحضير الأيزوثيازول Preparation of isothiazole

 – يحضر الأيزوثيازول من البروباينات وأيزوثيوسيانيد الصوديوم NaSCN في وجود النشادر وعامل مساعد.

 

– ويحضر أيضا من تفاعل البروبلين مع ثاني أكسيد الكبريت والأمونيا وباستخدام عامل مساعد كالألومنيوم عند درجة حرارة عالية. كما بالمعادلة التالية:

خواص الثيازول والايزوثيازول Thiazole and Isothiazole

– هذان المركبان عبارة عن قاعدة ضعيفة ذات رائحة ودرجة غليان تشبه تلك التي للبريدين ويمكن القول إلى حد ما إن خواصها الكيميائية هي خليط من خواص البريدين والثيوفين.

– ويتميز الثيازول بأنه قاعدة أضعف من البريدين له القدرة على تكوين أملاح مع الحموض القوية كما أنه يكون أملاحاً رباعية مع هاليدات الألكيل وهذه تتحلل في الوسط القاعدي (Decomposed) وهذا المركب له أشكال تأرجحية تساعد على استقراره يمكن توضيحها كما يلي:

 

والصيغة الأولى هي التي تمثل الثيازول بصـورة رئيسة.

(1) تفاعلات الاستبدال الإلكتروفيلية

– وتتم تفاعلات الاستبدال الإلكتروفيلية في الموضع (5) وعندما يكون مشغولاً فإن عملية الاستبدال تتم في الموضع (4) كما في المعادلات التالية:

(أ) السلفنة

(ب) النيترة

(ب) تفاعلات الاستبدال النيكلوفيلية

– أمـا تفاعلات الاستبدال النيكلوفيلية فإنها تتم في الموضع (2) فإذا كان مشغولاً فتتم في الموضع (5) كما بالمعادلة التالية:

والثيازول يقاوم بصفة عامة عمليات الاختزال وعمليات الأكسدة بواسطة حمض النيتريك إلا أنه عند معاملته بمحلول برمنجنات البوتاسيوم فغالباً تتكسر الحلقة.

أهمية الثيازول والأيزوثيازول Importance of Thiazole and Isothiazole

– يعتبر الثيازول مركباً ذا أهمية بيولوجية كبيرة وذلك أن البنسلين وفيتامين ب₁ ومركب السلفاثيازول من أهم مشتقاته.

– أما الإيزوثيازول فإن الاهتمام به لم يكن كبيراً إلى زمن قريب. حيث ثبت أنه يدخل في تركيب العديد من البنسلينات كما هو واضح في مركب كلوكساسيلين Cloxacillin وداي كلوكساسيلين.

– وجدير بالذكر أن وجـود الايزوكسازول في هذه المركبات جعل هذا النوع من البنسلينات يقاوم حموضة المعدة ويقاوم بعض الإنزيمات البكتيرية ولذلك أصبح من الممكن أخذ مثل هذه الأدوية عن حلقة طريق الفم.

– كما أن من المشتقات الأخرى ذات النشاط الحيوي والتي تستعمل كمضادات حيوية مجموعة B-lactam antibiotic وهي تشمل البنسلينات وتركيبها في الغالب عبارة عن حلقة رباعية غير متجانسة Azetidinone ملتحمة مع حلقة خماسية Thiazolidine بالإضافة إلى مجموعة السيفالوسبورونات Cephalosporins حيث تركيبها الأساسي عبارة عن حلقة رباعية غير متجانسة Dihydrothiazine. هذا بجانب العديد من المضادات الحيوية التي تحتوي على حلقات غير متجانسة .

المراجع: 

• كتاب المركبات الحلقية غير المتجانسة والحيوية للدكتور حمد بن عبدالله اللحيدان والدكتور محمد بن إبراهيم الحسن والدكتور سالم سليم الذياب – الطبعة الثانية – جامعة الملك سعود – المملكة العربية السعودية
• كتاب الكيمياء العضوية الأروماتية للدكتور محمد بن أبراهيم الحسن – الطبعة الأولى 1992م
• محاضرات 341 كيم كيمياء المركبات الحلقية غير المتجانسة Chemistry of Heterocyclic Compounds للدكتور عبدالله بن محمد الماجد – جامعة الملك سعود – السعودية