Reduktivna aminacija je važan dio organske kemije

Sadržaj:

Reduktivna aminacija je važan dio organske kemije
Reduktivna aminacija je važan dio organske kemije
Anonim

Koji je ispravan način za dobivanje smanjenih amina? Ovdje je svestranija metoda za izradu amina koja ne rezultira pretjeranom alkilacijom. Ova metoda je prilično jednostavna i transparentna čak i za početnike u kemiji. Samo nekoliko jednostavnih reakcija. Međutim, trebat će vam niz reagensa koje je teško pronaći u prodaji. Ova metoda, na primjer, može se koristiti za provedbu reduktivne aminacije aminokiselina.

Metoda i međuprodukti za pripremu pregabalina
Metoda i međuprodukti za pripremu pregabalina

Početak

Počevši od aldehida ili ketona, formirajte imin (analogno dušikovom aldehidu ili ketonu). Smanjite imin redukcijskim sredstvom kao što je natrijev cijanoborhidrid (NaBH3CN), natrijev borohidrid (NaBH4) ili natrijev acetoksiborhidrid (NaBH(Oac)3). Ispada novi amin. Nema potrebe za izolacijom međuprodukta imina (koji ionako može biti pomalo nestabilan). Redukcija se može obaviti in situ (tj. u istoj reakcijskoj tikvici),zatim dajte imingu dovoljno vremena da se formira.

Ovaj proces se zove reduktivna aminacija. Susreće se i naziv "reduktivna aminacija". Evo konkretnog primjera: hidro-metilbenzilamin.

Recimo da imate primarni amin poput benzilamina i želite napraviti hidro-metilbenzilamin. Kako ćeš to učiniti? Izravna obrada benzilamina alkenskim agensom (npr. metil jodidom) rezultirat će značajnim stvaranjem neželjenog tercijarnog amina (tj. dealkilacija).

Shema reduktivne aminacije
Shema reduktivne aminacije

Da, možete pokušati odvojiti sekundarni amin koji nastaje od tercijarnog amina, ali se nećemo zadovoljiti s koncentracijom od 10-30% koju ova metoda daje. Odvajanje smjesa je u redu na papiru, ali u praksi može biti prava muka. Postoji li neki drugi način da se to učini? Pokušajte s reduktivnom aminacijom. Ovo je puno kontroliraniji način formiranja veza dušika i ugljika.

Nakon formiranja imina, mora se reducirati na amin. Za ovaj proces može se koristiti poznati reducir natrijev borohidrid (NaBH4). Može se podsjetiti da se NaBH4 koristi za smanjenje aldehida i ketona. Postoje još dva uobičajena sredstva za redukciju reduktivne aminacije: natrijev cijanoborhidrid (NaBH3CN) i natrijev acetoksiborhidrid (NaBH(Oac)3). Za naše potrebe, mogu se smatrati istim. U praksi, NaBH3CN je nešto bolji od NaBH4.

Prijava

Reduktivna aminacija je vrlosvestran i može se koristiti za uspostavljanje širokog spektra različitih alkilnih skupina na aminima. Najbolji dio je što bendovi idu samo jednom.

Ketoni također djeluju

Što kažete na ketone? I oni rade! Koristite keton, koji će nas odvesti do razgranatih alkil supstituenata na aminu. Na primjer, korištenje acetona u sljedećoj reduktivnoj aminaciji daje izopropilnu skupinu. Nadalje, sve je jednostavno.

Redukciona aminacija uz sudjelovanje koenzima NAD-H
Redukciona aminacija uz sudjelovanje koenzima NAD-H

Sekvencijalna aminacija je još jedna korisna značajka reduktivne reakcije aminacije. Posebnost je da se dva (ili tri, ako se počne s amonijakom) procesa mogu koristiti u nizu. Na primjer, pogledajte sintezu tercijarnog amina. Važno je napomenuti da redoslijed reakcija ovdje nije kritičan. Mogli bismo napraviti prvu reduktivnu aminaciju s prvo benzaldehidom, a zatim acetonom i još uvijek dobiti isti proizvod.

Intramolekularna reduktivna aminacija

Konačno, postoji intramolekularni slučaj koji studentima uvijek zadaje glavobolju. Ako molekula sadrži i aminske i karbonilne skupine, može dati ciklički amin. Prilikom izvlačenja prstenastog proizvoda, preporuča se prebrojati i numerirati svoje kutove. Mnogi učenici griješe prilikom ponovnog crtanja, što je vrijedno utrošenog vremena.

Rad unatrag: planiranje reduktivne aminacije

Ovo može potrajati, ali reduktivna aminacija je izuzetno moćan način za stvaranje amina. Vrlo je korisno moći razmišljati unatrag od aminskog proizvoda do izgleda sirovina.

kemijska biogeneza
kemijska biogeneza

Općenito, reduktivna aminacija je vrlo moćan i koristan protokol za stvaranje amina. Svaki učenik to može razumjeti. Ako želite ponoviti ove reakcije kod kuće, najlakši način za početnika je izvršiti reduktivnu aminaciju glutaminske kiseline.

Preporučeni: