Aminarea reductivă este o parte importantă a chimiei organice

Cuprins:

Aminarea reductivă este o parte importantă a chimiei organice
Aminarea reductivă este o parte importantă a chimiei organice
Anonim

Care este modalitatea corectă de a obține amine reduse? Iată o metodă mai versatilă de a face amine, care nu are ca rezultat o alchilare excesivă. Această metodă este destul de simplă și transparentă chiar și pentru începătorii în chimie. Doar câteva reacții simple. Cu toate acestea, veți avea nevoie de o serie de reactivi care sunt greu de găsit în comerț. Această metodă, de exemplu, poate fi utilizată pentru a efectua aminarea reductivă a aminoacizilor.

Metodă și intermediari pentru prepararea pregabalinei
Metodă și intermediari pentru prepararea pregabalinei

Începe

Începând cu o aldehidă sau cetonă, se formează o imină (analog cu aldehida de azot sau cetona). Se reduce imina cu un agent reducător, cum ar fi cianoborohidrură de sodiu (NaBH3CN), borohidrură de sodiu (NaBH4) sau acetoxiborohidrură de sodiu (NaBH(Oac)3). Se dovedește o nouă amină. Nu este nevoie să izolați imina intermediară (care oricum poate fi oarecum instabilă). Reducerea se poate face in situ (adică în același balon de reacție),apoi acordați iming-ului timp suficient pentru a se forma.

Acest proces se numește aminare reductivă. Se întâlnește și denumirea de „aminare reductivă”. Iată un exemplu specific: hidro-metilbenzilamină.

Să presupunem că aveți o amină primară precum benzilamina și doriți să faceți hidro-metilbenzilamină. Cum o vei face? Tratamentul direct al benzilaminei cu un agent alchenic (de exemplu, iodură de metil) va duce la formarea semnificativă a aminei terțiare nedorite (adică, dezalchilare).

Schema de aminare reductivă
Schema de aminare reductivă

Da, puteți încerca să separați amina secundară care se formează de amina terțiară, dar nu ne vom mulțumi cu concentrația de 10-30% pe care o dă această metodă. Separarea amestecurilor este bine pe hârtie, dar poate fi o adevărată durere în practică. Există vreo altă modalitate de a face asta? Încercați aminarea reductivă. Acesta este un mod mult mai controlat de a forma legături azot-carbon.

După ce imina este formată, aceasta trebuie redusă la amină. Pentru acest proces poate fi utilizat agentul de reducere familiar borohidrură de sodiu (NaBH4). Se poate aminti că NaBH4 este utilizat pentru a reduce aldehidele și cetonele. Există alți doi agenți reducători de aminare reductivă utilizați în mod obișnuit: cianoborohidrură de sodiu (NaBH3CN) și acetoxiborohidrură de sodiu (NaBH(Oac)3). În scopurile noastre, ele pot fi considerate la fel. În practică, NaBH3CN este puțin mai bun decât NaBH4.

Aplicație

Aminarea reductivă este foarteversatil și poate fi utilizat pentru a stabili o mare varietate de grupări alchil diferite pe amine. Cea mai bună parte este că trupele merg doar o dată.

Cetonele funcționează și

Ce zici de cetonele? Lucrează și ei! Utilizați o cetonă, care ne va duce la substituenții alchil ramificați de pe amină. De exemplu, utilizarea acetonei în următoarea aminare reductivă dă o grupare izopropil. În plus, totul este simplu.

Aminare reductivă cu participarea coenzimei NAD-H
Aminare reductivă cu participarea coenzimei NAD-H

Aminarea secvenţială este o altă caracteristică utilă a reacţiei de aminare reductivă. Caracteristica specială este că două (sau trei, dacă unul începe cu amoniac) procese pot fi utilizate în secvență. De exemplu, vezi sinteza unei amine terțiare. Este important de reținut că secvența reacțiilor nu este critică aici. Am putea face prima aminare reductivă cu benzaldehidă mai întâi și acetonă în al doilea rând și să obținem în continuare același produs.

Aminare reductivă intramoleculară

În sfârșit, există un caz intramolecular care dă întotdeauna bătăi de cap studenților. Dacă molecula conține atât grupări amină, cât și carbonil, poate da o amină ciclică. Când scoateți produsul de sunet, este foarte recomandat să vă numărați și să numerotați colțurile. Mulți studenți fac greșeli când redesenează, ceea ce merită timpul petrecut.

Lucrul invers: planificarea aminării reductive

Acest lucru poate dura ceva timp, dar aminarea reductivă este o modalitate extrem de puternică de a produce amine. Este foarte util să poți gândi înapoi de la produsul amină la cum arată materiile prime.

biogeneza chimică
biogeneza chimică

În general, aminarea reductivă este un protocol foarte puternic și util pentru formarea aminelor. Fiecare elev o poate înțelege. Dacă doriți să reproduceți aceste reacții acasă, cel mai simplu mod pentru un începător este să facă aminarea reductivă a acidului glutamic.

Recomandat: