アジ化物

有機アジ化物の共鳴式

アジ化物（アジかぶつ、azide）とは −N₃ 原子団を持つ化合物の総称である。アジ化物イオン (N₃⁻) の塩も、置換基であるアジ基 (−N₃) が共有結合した化合物もアジド (azide) と呼ばれる。特にアシル基にアジ基が置換した化合物を酸アジドと呼ぶ。

アジ化物塩は爆発性を示すものが多く、重金属塩は爆発物の信管に利用される（記事 アジ化鉛に詳しい）。アジ基を持つ有機化合物の大半は爆発性を示さないが、常圧蒸留等で過熱した際に爆発するものも一部存在する。

アジ化物イオンもアジ基も直線構造ではなく、僅かに曲がっている（約172度）。

有機アジ化物の合成、反応

合成

アジ化物イオンは求核性が高いために、ハロゲン化アルキルやスルホン酸エステルなどに対する S_N2 反応で有機アジ化物が合成される。

R-X + N₃⁻ → R-N₃ + X⁻

光延反応によって調製することもできる。

反応

有機アジ化物に水素化アルミニウムリチウムなどの還元剤あるいはリン化合物を作用させることでアミンとすることができ、これはガブリエル合成と並ぶ有力な一級アミンの合成法となっている。

R-N₃ + LiAlH₄ → R-NH₂

有機アジ化物は光または熱で分解すると、相当するニトレンが発生する。

R-N₃ + (heat or light) → R-N:

カルボン酸アジドはクルチウス転位を経由してイソシアナートに変わる。イソシアナートにアルコールが付加するとウレタン（カルバマート）に、加水分解によりアミンとなる。

またアミンと反応してアミド結合を作る。

R-C(=O)N₃ + R'NH₂ → R-C(=O)NHR'

アジドは1,3-双極子であるので、各種不飽和結合と [3+2]型の付加環化反応を起こす。例えばニトリルに付加してテトラゾール環を与える。またアルキンとも反応し、1,2,3-トリアゾールを形成する。この反応は銅イオンの存在下で加速され、水や各種官能基の存在に影響を受けず極めて収率よく進行する。バリー・シャープレスらが推進するクリックケミストリーの中心的な反応として注目を浴びている。一例を図示する。

この付加環化反応は、最初の報告者にちなみ、Huisgen環化とも呼ばれる。

主なアジ化物

• アジ化水素
• アジ化ナトリウム（毒劇法・毒物）
• アジ化鉛
• ジフェニルリン酸アジド (DPPA)

関連項目

• 1,3-双極子