Isoxazol

Strukturformel
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Allgemeines
Name	Isoxazol
Andere Namen	1,2-Oxazol (IUPAC)
Summenformel	C3H3NO
Kurzbeschreibung	hellbraune Flüssigkeit<ref name="Sigma" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer Vorlage:CASRN EG-Nummer 206-018-7 ECHA-InfoCard 100.005.472 PubChem 9254 ChemSpider 8897 DrugBank Wikidata [[:d:|]]
Eigenschaften
Molare Masse	69,06 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig<ref name="Sigma" />
Dichte	1,078 g·cm−3 (25 °C)<ref name="Sigma" />
Siedepunkt	93–95 °C<ref name="Sigma" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="Sigma">Datenblatt Isoxazol bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Gefahr H- und P-Sätze H: 225 P: 210<ref name="Sigma" />
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	42,1 kJ/mol<ref name="CRC90_5_23">David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-23.</ref>
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Isoxazol ist ein von Furan und Pyrrol abgeleiteter stickstoffhaltiger Heterocyclus. Im Unterschied zum isomeren Oxazol befindet sich das Sauerstoffatom neben dem Stickstoff.

Darstellung

Die Darstellung des unsubstituierten Isoxazol durch Umsetzung von Propinal mit Hydroxylamin wurde erstmals 1903 von Ludwig Claisen beschrieben.<ref>L. Claisen: Zur Kenntniss des Propargylaldehyds und des Phenylpropargylaldehyds. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Band 36, Nr. 3, 1903, S. 3664–3673, doi:10.1002/cber.190303603168. </ref> Als Ausgangsverbindung kann auch 2-Chloracrolein<ref group="S">Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 2-Chloracrolein: CAS-Nr.: Vorlage:CASRN, EG-Nr.: , ECHA-InfoCard: Vorlage:ECHA, GESTIS: , PubChem: 560790, ChemSpider: 487511, DrugBank: , Wikidata: Q27265762.</ref> eingesetzt werden, das beim Erhitzen mit wässrigem Hydroxylaminhydrochlorid Isoxazol ergibt.<ref>Paolo Grünanger, Paola Vita-Finzi: Isoxazoles. Part One. In: The Chemistry of Heterocyclic Compounds. John Wiley & Sons, New York 1990, ISBN 0-471-02233-0, S. 159 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Die Cycloaddition von Norbornadien (3) mit Knallsäure – in situ mit Triethylamin aus Formohydroximoyliodid (2) freigesetzt – ergibt ein Isoxazol-Derivat (4), das durch eine thermische Retro-Diels-Alder-Reaktion Cyclopentadien (5) und Isoxazol (6) ergibt. Formohydroximoyliodid wird durch Umsetzung von Knallquecksilber (1) mit Iodwasserstoff und Kaliumiodid erhalten.<ref>Rolf Huisgen, Manfred Christl: 1,3-Dipolare Cycloadditionen, 72. Reaktionen der Knallsäure mit ungesättigten Verbindungen. In: Chemische Berichte. Band 106, Nr. 10, 1973, S. 3291–3311, doi:10.1002/cber.19731061017. </ref>

Vorkommen und Verwendung

Isoxazolringe finden sich als Strukturelement in einigen Naturstoffen wie z. B. Ibotensäure und Muscimol, die aus dem Fliegenpilz (Amanita muscaria) und dem Pantherpilz (Amanita pantherina) isoliert wurden.<ref>Paolo Grünanger, Paola Vita-Finzi: Isoxazoles. Part One. In: The Chemistry of Heterocyclic Compounds. John Wiley & Sons, New York 1990, ISBN 0-471-02233-0, S. 2 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> Isoxazole bilden auch die Grundlage für eine Reihe von Medikamenten, z. B. der COX-2-Inhibitor Valdecoxib (Bextra).

Eigenschaften

Das UV-Spektrum von Isoxazol hat sowohl in wässrigen als auch in ethanolischen Lösungen ein Absorptionsmaximum bei 211 nm. Die Verbindung gehorcht nicht dem Lambert-Beerschen Gesetz und weist mit zunehmender Konzentration Hypochromie (Abnahme der Bandenintensität) auf. Dieser Effekt ist eine Folge des Dipolmoments (2,76 Debye in Benzol, 3,01 Debye in Dioxan)<ref>Paolo Grünanger, Paola Vita-Finzi: Isoxazoles. Part One. In: The Chemistry of Heterocyclic Compounds. John Wiley & Sons, New York 1990, ISBN 0-471-02233-0, S. 118 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref> und der antiparallelen Sandwich-Selbstassoziation über Dipol-Dipol-Wechselwirkungen.<ref>Paolo Grünanger, Paola Vita-Finzi: Isoxazoles. Part One. In: The Chemistry of Heterocyclic Compounds. John Wiley & Sons, New York 1990, ISBN 0-471-02233-0, S. 8 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Molekülorbital-Berechnungen zeigen, dass die 4-Position des Moleküls die größte Reaktivität bezüglich einer elektrophilen Substitution aufweist. Die Aromatizität der Verbindung ist moderat und geringer als die von Oxazol.<ref>Paolo Grünanger, Paola Vita-Finzi: Isoxazoles. Part One. In: The Chemistry of Heterocyclic Compounds. John Wiley & Sons, New York 1990, ISBN 0-471-02233-0, S. 103 ff. (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Isoxazol ist eine sehr schwache Base (pK_a=−2,03) und schwächer als andere heterocyclische Verbindungen wie Pyridin, Thiazol oder Oxazol. Dies deutet auf die dominierende induktive Wirkung des stark elektronegativen Ringsauerstoffs.<ref>Paolo Grünanger, Paola Vita-Finzi: Isoxazoles. Part One. In: The Chemistry of Heterocyclic Compounds. John Wiley & Sons, New York 1990, ISBN 0-471-02233-0, S. 114 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). </ref>

Einzelnachweise

<references/>

Externe Links zu erwähnten Verbindungen

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