Tetrazol

El tetrazol es un compuesto orgánico heterocíclico sintético , formado por un anillo de cinco miembros compuesto por cuatro _átomos de nitrógeno y uno de carbono . El nombre tetrazol también hace referencia al compuesto original: un polvo cristalino blanquecino con la fórmula CH₂N₄ _, del cual existen tres isómeros.

Existen tres isómeros del tetrazol original, que difieren en la posición de los dobles enlaces: 1H- , 2H- y 5H - tetrazol. Los isómeros 1H- y 2H- son tautómeros , con el equilibrio desplazado hacia el lado del 1H - tetrazol en la fase sólida. ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]} En la fase gaseosa, predomina el 2H -tetrazol. ^{[ 4 ] [ 6 ] [ 7 ]} Estos isómeros pueden considerarse aromáticos , con 6 electrones π, mientras que el isómero 5H- no es aromático.

Los análogos de fósforo no tienen la misma naturaleza electrónica, ya que el 1H -tetrafosfol presenta una geometría más piramidal del fósforo en la posición 1. En cambio, son los tetrafosfolidos aniónicos los que son aromáticos. ^{[ 8 ]}

Los grupos funcionales fuertemente electroatractores inductivos unidos a un tetrazol pueden estabilizar un equilibrio de apertura de anillo tautomérico con una forma azidoimina. ^{[ 9 ]}

El 1H -tetrazol se preparó por primera vez mediante la reacción de ácido hidrazoico anhidro y cianuro de hidrógeno a presión. Una reacción de Pinner de nitrilos orgánicos con azida de sodio en presencia de un ácido fuerte tamponado (por ejemplo, cloruro de trietilamonio ) sintetiza 5-sustituidos 1H - tetrazoles de forma limpia. ^{[ 10 ]} Otro método es la desaminación del 5-aminotetrazol , que puede obtenerse comercialmente o prepararse a partir de aminoguanidina . ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Los 2-aril- 2H -tetrazoles se sintetizan mediante una reacción de cicloadición [3+2] entre un diazonio arílico y trimetilsilildiazometano . ^{[ 13 ]}

Existen varios agentes farmacéuticos que son tetrazoles, incluyendo varios antibióticos de la clase de las cefalosporinas . Los tetrazoles pueden actuar como bioisósteros de los grupos carboxilato porque tienen un pKa similar y se desprotonan a pH fisiológico. Los bloqueadores del receptor de angiotensina II, como losartán y candesartán , suelen ser tetrazoles. Un tetrazol bien conocido es el bromuro de dimetiltiazolil difenil tetrazolio (MTT). Este tetrazol se utiliza en el ensayo MTT para cuantificar la actividad respiratoria de cultivos de células vivas , aunque generalmente mata las células en el proceso. Algunos tetrazoles también se pueden utilizar en ensayos de ADN. ^{[ 14 ]} Los estudios sugieren que VT-1161 y VT-1129 son fármacos antifúngicos potencialmente potentes, ya que alteran la función enzimática de los hongos, pero no la de las enzimas humanas. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

Algunos derivados del tetrazol se han investigado como explosivos de alto rendimiento (por ejemplo, azidotetrazol ) y también para su uso en formulaciones de propulsores sólidos de cohetes de alto rendimiento . ^{[ 17 ] [ 18 ]}

Otros tetrazoles se utilizan por sus propiedades explosivas o combustibles, como el propio tetrazol y el 5-aminotetrazol , que a veces se emplean como componentes de generadores de gas en airbags de automóviles . Los materiales energéticos basados ​​en tetrazol producen productos de reacción no tóxicos a alta temperatura, como agua y nitrógeno gaseoso, ^{[ 19 ]} y tienen una alta velocidad de combustión y relativa estabilidad, ^{[ 20 ]} propiedades todas ellas deseables. La energía de deslocalización en el tetrazol es de 209 kJ/mol. 

El 1H - tetrazol y el 5-(benciltio)-1H - tetrazol (BTT) se utilizan ampliamente como activadores ácidos de la reacción de acoplamiento en la síntesis de oligonucleótidos . ^{[ 21 ]}

Los tetrazoles sustituidos con C y N pueden sufrir una descomposición térmica controlada para formar nitriliminas altamente reactivas . ^{[ 22 ] [ 23 ]} Estas, a su vez, pueden experimentar diversas reacciones de cicloadición 1,3-dipolar . ^{[ 24 ]}

• Triazoles , análogos con tres átomos de nitrógeno.
• El pentazol , el análogo con cinco átomos de nitrógeno (estrictamente hablando, un homociclo inorgánico, no un heterociclo).
• Oxatetrazol
• tiatetrazol