1,4,7-Triazacyclononane

Modèle:Infobox Chimie Le 1,4,7-triazacyclononane, ou TACN, est un éther azacouronne de formule chimique Modèle:Fchim. Ce solide blanc cristallisé fondant vers Modèle:Tmp est corrosif.

Il s'agit d'un des oligomères de l'aziridine Modèle:Fchim, comme le sont la pipérazine Modèle:Fchim et le cyclène Modèle:Fchim.

Sa structure moléculaire est analogue à celle du cyclononane Modèle:Fchim avec substitution des trois groupes méthylène Modèle:Fchim équidistants par des groupes NH.

Le TACN agit comme chélateur tridenté et comme ligand avec des ions métalliques.

Synthèse

Le TACN peut être obtenu par macrocyclisation de la diéthylènetriamine Modèle:Fchim par du ditosylate d'éthylène glycol Modèle:Fchim :

[[Diéthylènetriamine|Modèle:Fchim]] + 3 TsCl ⟶ Modèle:Fchim + 3 HCl ;

Modèle:Fchim + 2 NaOEt ⟶ Modèle:Fchim ;

Modèle:Fchim + Modèle:Fchim ⟶ Modèle:Fchim + 2 Modèle:Abréviation ;

Modèle:Fchim + 3 [[Eau|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Fchim + 3 HOTs.

Applications

Le TACN est un ligand tridenté couramment utilisé. Il a une symétrie d'ordre 3 et se lie à une face de l'octaèdre de coordination de métalloïdes ou de métaux de transition en formant un complexe stable qui permet d'autres réactions de synthèse sur les autres sites de coordination. Le triméthyltriazacyclononane est un analogue plus volumineux du TACN.

Il se coordonne généralement aux métaux dans les états d'oxydation moyen et élevé tels que [[Nickel|Ni(Modèle:III)]], [[Manganèse|Mn(Modèle:IV)]], [[Molybdène|Mo(Modèle:III)]] ou [[Tungstène|W(Modèle:III)]], mais il existe des exceptions. Par exemple, il réagit avec l'hexacarbonyle de molybdène Modèle:Fchim et l'hexacarbonyle de tungstène Modèle:Fchim pour produire les tricarbonyles correspondants, Modèle:Nobr et Modèle:Nobr. Ces deux complexes ont un état d'oxydation égale à 0. L'addition de peroxyde d'hydrogène Modèle:Fchim à 30 % porte cet état d'oxydation à +6 avec les complexes oxo Modèle:Nobr et Modèle:Nobr. Le macrocycle se dissocie au cours de ce changement significatif de l'état d'oxydation formel du métal.

Autre exemple, le complexe Modèle:Nobr, catalyseur du clivage de liaisons phosphodiester dans l'ADN, est produit à partir de TACN de la manière suivante :

TACN·3HCl + [[Chlorure de cuivre(II)|Modèle:Fchim]]·3[[Eau|Modèle:Fchim]] + 3 NaOH ⟶ Modèle:Nobr + 6 [[Eau|Modèle:Fchim]] + 3 NaCl.

Des complexes de TACN et de manganèse catalysent l'époxydation d'alcènes tels que le styrène à l'aide de peroxyde d'hydrogène comme oxydant dans une solution de méthanol tamponnée au carbonate à pH 8,0. Ces réactifs sont considérés comme n'ayant qu'un faible impact sur l'environnement.

Modèle:Nobr + [[Peroxyde d'hydrogène|Modèle:Fchim]] + [[Bicarbonate de sodium|Modèle:Fchim]] + [[Styrène|Modèle:Fchim]] ⟶ Modèle:Nobr + 2 [[Eau|Modèle:Fchim]] + [[Dioxyde de carbone|Modèle:Fchim]] + Modèle:Fchim.

Avec des sources de chrome(Modèle:III), par exemple par chauffage de chlorure de chrome(III) Modèle:Fchim dans le diméthylsulfoxyde, il forme des complexes tels que le Modèle:Nobr.