Formation of 3,4-diazabicyclo[4,3,0]non-2-ene and N,N′-azo-3-azabicyclo[3,3,0]octane by oxidation of an alicyclic hydrazine. influence ofpH on the diazene rearrangement

Summary

3,4-Diazabicyclo[4,3,0]non-2-ene and N,N′-azo-3-azabicyclo[3,3,0]octane are the main products of the oxidation of N-amino-3-azabicyclo[3,3,0]octane by chloramine. The reaction leads to the transient formation of a saturated bicyclic aminonitrene (diazene). AtpH > 13, the diazene undergoes an intramolecular rearrangement to afford a hydrazone. AtpH < 9, a white solid is formed resulting from the dimerization of the molecular and protonated forms of the aminonitrene. At intermediatepH-values, a mixture of both species is obtained. They have been isolated and characterized by UV, GC/MS, IR, and¹H/¹³CNMR. A reaction mechanism is proposed.

Zusammenfassung

3,4-Diazabicyclo[4,3,0]-non-2-en und N,N′-Azo-3-azabicyclo[3,3,0]oktan sind die Hauptreaktionsprodukte der Oxidation von N-Amino-3-azabicyclo[3,3,0]oktan durch Chloramin. Die Interaktion führt übergangsweise zur Bildung eines gesättigten bizyklischen Aminonitrens (Diazens). Oberhalb despH-Wertes 13 lagert sich das Diazen intramolekular um und bildet ein Hydrazon. Unterhalb despH-Wertes 9 fällt ein weißer Niederschlag aus (Tetrazen), der von einer Dimerisierung zwischen for molekularen und protonierten Form von Aminonitren herrühren dürfte. Für die dazwischenliegenden Werte (9 <pH < 13) erhält man eine Mischung aus beiden Verbindungen. Sie wurden isoliert und mit Hilfe von UV, GC/MS, IR, und¹H/¹³C-NMR untersucht. Ein Reaktionsmechanismus wird vorgeschlagen.