Üç membered döngüsel bileşikler arasında aziridin cyclopropane ve çeşitli azot içeren döngüsel ve Çevrimsiz bileşikleri1,2,3açma halkası ile göze oxirane olarak benzer yüzük zorlanma enerjiye sahiptir. Ancak, özellikleri ve reaktivite aziridin yüzük azot organik üzerinde bağlıdır. Aziridin bir grupla elektron çekilmesi yüzük azot4, herhangi bir ek aktive reaktif olmadan gelen nucleophile ile tepki aktif "aktif aziridin" denir. Öte yandan, benbir (Şekil 1a)5, olarak bir aziridinium iyon olarak aktive sürece "Sigara aktive aziridin" ile elektron organik azot, oldukça istikrarlı ve nucleophiles etkisiz 6 , 7. Sigara aktive aziridin halka açılması ornatıklarla yer aziridin, aziridin halka ve gelen nucleophile etkinleştirmek için electrophile, C2 ve C3 karbon, gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. Yalıtım ve aziridinium iyon karakterizasyonu onun yüksek reaktivite doğru nucleophiles ile halka açılış tepki nedeniyle mümkün değil, ama onun oluşumu ve özellikleri spectroscopically nükleofilik counter anyon ile tespit edildi 5 , 8 , 9 , 10. regio - ve stereoselective uygun bir nucleophile tarafından aziridinium iyon yüzük-açılış tepki verir azot içeren Çevrimsiz değerli molekülleri (ben Pve PII)5, 6,7,8,9,10.
Benzer şekilde, bir bicyclic aziridinium iyon (benb) muhtemelen halka azot intramolecular moda (Şekil 1b) ın aziridin, nükleofilik saldırı yanında bırakarak grup kaldırılması oluşturulur. Sonra bu orta yüzük-genişleme büyük halka yük belgili tanımlık serbest bırakmak yolu ile gelen nucleophile ile uğrar. Oluşumu ve bicyclic aziridinium iyon kararlılığını ornatıklarla yer değiştirmiştir, yüzük ve solvent orta9boyutunu gibi birçok faktöre bağlı. Regio - ve stereoselectivity aziridin yüzük-genişleme başlangıç substrat ornatıklarla doğası ve uygulamalı nucleophile özellikleri bağlıdır sentetik yararını önemli bir yönü var.
1-azoniabicyclo hazırlamak için başardık bizim erken çalışmada [ ben3.1.0]hexane tosylateb (n = 1) olan sonraki halka genişleme sonuçlanan bir pirolidin ve bir Piperodin oluşumunda (PIII ve PIV, n = 1, Şekil 1)8. Bicyclic aziridinium iyon Kimya bizim devam eden çalışmanın bir parçası, biz açıklar burada 1-azoniabicyclo oluşumu [ ben4.1.0]heptane tosylateb (n = 2) temsil edici bir örnek olarak. Bu hazırlanan 2-(4-toluensulfonyloxybutyl) aziridin ve yüzük genişlemesi trigged değerli Piperodin ve azepane göze nucleophile tarafından (ben Pve PII, n = 2, Şekil 1) ile çeşitli Yüzük11çevresinde ornatıklarla yer değiştirmiştir. Enantiopure aziridin 4 - yüzük genişlemesi [(R) -1-(R)-1-phenylethyl)aziridin-2-yl]butan-1-ol (1) biyolojik olarak inşa etmek için uygulanabilecek yerine konan azaheterocycles asimetrik sentezinde sonuçlandı Piperodin ve azepane iskelet etkin moleküller. Bu sentetik iletişim kuralı basit 2-cyanomethylpiperidine 5f, 2-acetyloxymethylpiperidine 5 h ve 3-hydroxyazepane 6j doğal da dahil olmak üzere daha karmaşık moleküller arasında değişen çeşitli bileşikler için uygulanan fagomine (9), febrifugine analog (12) ve balanol (15) optik saf formları11gibi ürünler.