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Azine

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Piridina
Diazine
1) piridazina (1,2-diazina)
2) pirimidina (1,3-diazina)
3) pirazina (1,4-diazina)
Triazine
1) 1,2,3-triazina
2) 1,2,4-triazina
3) 1,3,5-triazina

Le azine[1] o azabenzeni[2] sono composti eterociclici aromatici con anello a sei membri di cui almeno uno è azoto e che sono isoelettronici al benzene.[3] La loro formula generale è C6-nH6-nNn, o anche (CH)6-nNn, dove n è un intero compreso nell'intervallo 1 ≤ n ≤ 6.[2][4] In tal modo, ciascun atomo di azoto sostituisce un frammento C-H del benzene, che è ad esso isolobale.[5]

In dipendenza del numero di atomi di azoto presenti nell'anello, sono possibili sei classi principali di azine, i cui nomi differiscono per il prefisso numerale greco (mono- di-, tri-, tetra-, penta, esa-azina). In generale, all'interno di ogni classe sono possibili diversi isomeri, che differiscono tra loro per le posizioni reciproche degli atomi di azoto nell'anello esaatomico.

Una caratteristica comune a tutte, che le differenzia dal benzene, è la basicità; questa è dovuta al doppietto elettronico libero su ogni atomo di azoto, dato che tale doppietto non è coinvolto nell'aromaticità dell'anello in quanto situato su un orbitale sp2, diretto esternamente all'anello stesso.[6]

La monoazina (nome non in uso), con un solo atomo di azoto, è la più semplice ed è nota come piridina (C5H5N).[7]

Le diazine (C4H4N2), che contengono due atomi di azoto, hanno tre possibili isomeri (1,2-; 1,3-; 1,4-diazina).[8] Sono note materialmente tutte e tre e i loro nomi comuni sono, rispettivamente, piridazina (orto-diazina), pirimidina (meta-diazina) e pirazina (para-diazina).[9]

Le triazine (C3H3N3), con tre atomi N, hanno anch'esse tre possibili isomeri (1,2,3-; 1,2,4-; 1,3,5-triazina).[10] Tutte e tre sono note materialmente e vengono comunemente dette, rispettivamente, triazina vicinale (v-triazina), triazina asimmetrica (as-triazina) e triazina simmetrica (s-triazina o anche sim-triazina).[11] Dalla triazina simmetrica deriva la melammina (2,4,6-triammino-1,3,5-triazina) composto base per la produzione delle resine melamminiche.

Le tetrazine (C2H2N4), con quattro atomi N, hanno anch'esse tre possibili isomeri (1,2,3,4-; 1,2,3,5-; 1,2,4,5-tetrazina),[12] ma di essi è nota materialmente solo la 1,2,4,5-tetrazina.

Per le pentazine e per le esazine è possibile un solo isomero ciascuno, ma entrambi i composti non sono noti materiamente,[13] sebbene l'esazina N6,[14] che sarebbe concettualmente l'allotropo aromatico dell'azoto, sia stata alquanto indagata per questo motivo.[2]

Le ossazine contengono un atomo di azoto e uno di ossigeno e le tiazine un atomo di azoto e uno di zolfo.

Le azine con uno o due anelli benzenici condensati sono chiamate benzodiazine e dibenzodiazine. Tra le dibenzodiazine spicca la dibenzopirazina o fenazina da cui derivano i coloranti azinici.

  1. (EN) The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), IUPAC - Hantzsch–Widman name (H02737), su goldbook.iupac.org. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  2. 1 2 3 Jürgen Fabian e E Lewars, Azabenzenes (azines) — The nitrogen derivatives of benzene with one to six N atoms: Stability, homodesmotic stabilization energy, electron distribution, and magnetic ring current; a computational study, in Canadian Journal of Chemistry, vol. 82, n. 1, 2004-01, pp. 50–69, DOI:10.1139/v03-178. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  3. (EN) Richard N. Butler e Donal F. O'Shea, Six-membered rings with three or more hetero-atoms, Elsevier, 1975, pp. 241-281, DOI:10.1016/b978-044453346-3.50186-4, ISBN 978-0-444-53346-3. URL consultato il 2 settembre 2024.
  4. Akira Katoh e Ryota Saito, Synthesis of Azine-type Heterocyclic Compounds and Their Conversion into Functional Molecules, in Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan, vol. 62, n. 4, 2004, pp. 335–346, DOI:10.5059/yukigoseikyokaishi.62.335. URL consultato il 28 novembre 2025.
  5. (EN) Aromatic and Heteroaromatic Rings, su www.sciencedirect.com. URL consultato il 28 novembre 2025.
  6. J. B. Hendrickson, D. J. Cram e G. S. Hammond, CHIMICA ORGANICA, traduzione di A. Fava, 2ª ed., Piccin, 1973, pp. 952-953.
  7. -, su www.ebi.ac.uk. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  8. www.ebi.ac.uk, https://www.ebi.ac.uk/chebi/search?query=diazines. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  9. Dieter Hellwinkel, Die systematische Nomenklatur der organischen Chemie: eine Gebrauchsanweisung ; mit 35 Tabellen, 4ª ed., Springer, 1998, ISBN 978-3-540-63221-4.
  10. -, su www.ebi.ac.uk. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  11. (EN) Allan MacColl, 137. The light absorption and resonance energies of some heterocyclic molecules, in Journal of the Chemical Society (Resumed), n. 0, 1º gennaio 1946, pp. 670–672, DOI:10.1039/JR9460000670. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  12. -, su www.ebi.ac.uk. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  13. V. Benin, 9.13 - Other Tetrazines and Pentazines, Elsevier, 1º gennaio 2008, pp. 715–735, DOI:10.1016/b978-008044992-0.00813-0, ISBN 978-0-08-044992-0. URL consultato il 13 ottobre 2025.
  14. www.ebi.ac.uk, https://www.ebi.ac.uk/chebi/search?query=hexazine. URL consultato il 13 ottobre 2025.

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