Формазани

Формазани (англ. formazans) — родоначальна сполука H₂NN=CHN=NH та її похідні, утворені заміщенням при атомі C і/або N.

Формазани можна синтезувати окиснювальним сполученням альдегідів або відповідних їм спиртів із заміщеними гідразинами:

${\displaystyle \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{3}}\mathrm{O}\mathrm{H}\mathrm{+}\mathrm{[}\mathrm{O}\mathrm{]}\mathrm{⟶}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{R}\mathrm{)}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{R}}$

У такому окиснювальному сполученні можуть використовуватися й гідразони альдегідів.

Іншим способом синтезу формазанів із гідразонів альдегідів та α-кетокислот є реакція азосполучення солей арилдіазонію з відповідними гідразонами. У випадку α-кетокислот азосполучення супроводжується декарбоксилюванням:

${\displaystyle \mathrm{A}\mathrm{r}\mathrm{-}\mathrm{N}\mathrm{\equiv }{\mathrm{N}}^{\mathrm{+}}\mathrm{+}\mathrm{R}\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}\mathrm{R}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{r}}$

Різновидом цього методу є азосполучення солей арилдіазонію зі сполуками, що містять метиленову групу, активовану електроноакцепторними замісниками. На першій стадії утворюються відповідні гідразони, які далі вступають у повторне азосполучення з відщепленням відхідної групи та утворенням формазанів:

${\displaystyle \mathrm{C}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{(}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{R}{\mathrm{)}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}\mathrm{A}\mathrm{r}\mathrm{-}\mathrm{N}\mathrm{\equiv }{\mathrm{N}}^{\mathrm{+}}\mathrm{⟶}\mathrm{R}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{-}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{r}\mathrm{)}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{A}\mathrm{r}}$

Формазани можна отримати з хлоргідразонів, які утворюються під час взаємодії гідразидів із пентахлоридом фосфору. На першій стадії арилгідразини ацилюються хлоргідразонами з утворенням гідразидинів, які потім окиснюються до формазанів:

${\displaystyle \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{R}}^{\mathrm{1}}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{C}\mathrm{l}\mathrm{)}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{H}{\mathrm{R}}^{\mathrm{2}}\mathrm{⟶}{\mathrm{R}}^{\mathrm{1}}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{H}{\mathrm{R}}^{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{R}}$

${\displaystyle {\mathrm{R}}^{\mathrm{1}}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{H}{\mathrm{R}}^{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{H}\mathrm{R}\mathrm{+}\mathrm{[}\mathrm{O}\mathrm{]}\mathrm{⟶}{\mathrm{R}}^{\mathrm{1}}\mathrm{C}\mathrm{(}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{N}\mathrm{H}{\mathrm{R}}^{\mathrm{2}}\mathrm{)}\mathrm{N}\mathrm{=}\mathrm{N}\mathrm{R}}$

У аналітичній хімії похідні формазанів застосовують як комплексоутворювальні реагенти для визначення іонів металів. Прикладами є дитизон, який утворює забарвлені комплекси з багатьма металами,^[1] та цинкон, який використовують для спектрофотометричного визначення цинку, міді та кобальту.^[2]

У біохімічних дослідженнях утворення забарвлених формазанів унаслідок відновлення солей тетразолію використовують для оцінювання метаболічної активності та життєздатності клітин, зокрема в MTT-, XTT- та MTS-тестах.^[3]

• Глосарій термінів з хімії / Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0