Redukcinis aminavimas yra svarbi organinės chemijos dalis

Turinys:

Redukcinis aminavimas yra svarbi organinės chemijos dalis
Redukcinis aminavimas yra svarbi organinės chemijos dalis
Anonim

Koks yra teisingas būdas gauti sumažintų aminų? Čia yra universalesnis aminų gamybos būdas, kuris nesukelia per didelio alkilinimo. Šis metodas yra gana paprastas ir skaidrus net pradedantiesiems chemijos srityje. Tik kelios paprastos reakcijos. Tačiau jums reikės daug reagentų, kuriuos sunku rasti komerciškai. Pavyzdžiui, šis metodas gali būti naudojamas redukciniam aminorūgščių aminavimui.

Pregabalino paruošimo būdas ir tarpiniai produktai
Pregabalino paruošimo būdas ir tarpiniai produktai

Pradėti

Pradėdami nuo aldehido arba ketono, suformuokite iminą (analogišką azoto aldehidui arba ketonui). Iminą redukuokite redukuojančiu agentu, tokiu kaip natrio cianoborhidridas (NaBH3CN), natrio borohidridas (NaBH4) arba natrio acetoksiborohidridas (NaBH(Oac)3). Pasirodo, naujas aminas. Nereikia išskirti tarpinio imino (kuris bet kuriuo atveju gali būti šiek tiek nestabilus). Redukcija gali būti atliekama in situ (t. y. toje pačioje reakcijos kolboje),tada duokite imimui pakankamai laiko susiformuoti.

Šis procesas vadinamas redukcine aminacija. Taip pat tenka susidurti su pavadinimu „redukcinė aminacija“. Štai konkretus pavyzdys: hidro-metilbenzilaminas.

Tarkime, turite pirminį aminą, pvz., benzilaminą, ir norite pagaminti hidrometilbenzilaminą. Kaip tai padarysi? Tiesioginis benzilamino apdorojimas alkeno agentu (pvz., metilo jodidu) sukels reikšmingą nepageidaujamo tretinio amino susidarymą (t. y. dealkilinimą).

Redukcinio aminavimo schema
Redukcinio aminavimo schema

Taip, galite pabandyti atskirti susidarantį antrinį aminą nuo tretinio, bet mes nesitaikome su 10–30 % koncentracija, kurią suteikia šis metodas. Mišinių atskyrimas popieriuje yra puiku, tačiau praktikoje tai gali būti tikras kančia. Ar yra koks nors kitas būdas tai padaryti? Išbandykite redukcinį aminavimą. Tai daug labiau kontroliuojamas azoto ir anglies jungčių formavimo būdas.

Susidarius iminui, jis turi būti redukuotas iki amino. Šiam procesui gali būti naudojamas pažįstamas reduktorius natrio borohidridas (NaBH4). Galima prisiminti, kad NaBH4 naudojamas aldehidams ir ketonams sumažinti. Yra dar du dažniausiai naudojami redukcinio aminavimo redukcijos agentai: natrio cianoborohidridas (NaBH3CN) ir natrio acetoksiborohidridas (NaBH(Oac)3). Mūsų tikslais jie gali būti laikomi vienodais. Praktiškai NaBH3CN yra šiek tiek geresnis nei NaBH4.

Programa

Reduktyvinė aminacija yra labaiuniversalus ir gali būti naudojamas kuriant daugybę skirtingų alkilo grupių ant aminų. Geriausia yra tai, kad grupės išeina tik vieną kartą.

Ketonai taip pat veikia

O kaip dėl ketonų? Jie taip pat veikia! Naudokite ketoną, kuris nuves mus į šakotus amino alkilo pakaitus. Pavyzdžiui, naudojant acetoną kitame redukciniame aminavime, gaunama izopropilo grupė. Be to, viskas paprasta.

Redukcinis aminavimas, dalyvaujant kofermentui NAD-H
Redukcinis aminavimas, dalyvaujant kofermentui NAD-H

Nuoseklus aminavimas yra dar viena naudinga redukcinės amininimo reakcijos savybė. Ypatinga ypatybė yra ta, kad iš eilės gali būti naudojami du (arba trys, jei vienas prasideda nuo amoniako) procesai. Pavyzdžiui, žr. tretinio amino sintezę. Svarbu pažymėti, kad reakcijų seka čia nėra kritinė. Pirmą kartą galėtume atlikti redukcinį aminavimą su benzaldehidu, o po to acetonu ir vis tiek gauti tą patį produktą.

Intramolekulinė redukcinė aminacija

Pagaliau yra intramolekulinis atvejis, dėl kurio studentams visada skauda galvą. Jei molekulėje yra ir amino, ir karbonilo grupių, ji gali sudaryti ciklinį aminą. Ištraukiant skambėjimo gaminį labai rekomenduojama suskaičiuoti ir sunumeruoti savo kampus. Daugelis mokinių daro klaidų perbraižydami, todėl verta skirti laiko.

Darbas atgal: redukcinės aminacijos planavimas

Tai gali užtrukti, tačiau redukcinis aminavimas yra labai galingas būdas gaminti aminus. Labai naudinga galvoti atgal nuo amino produkto iki to, kaip atrodo žaliavos.

cheminė biogenezė
cheminė biogenezė

Apskritai redukcinis aminavimas yra labai galingas ir naudingas aminų susidarymo protokolas. Kiekvienas mokinys gali tai suprasti. Jei norite pakartoti šias reakcijas namuose, lengviausias būdas pradedantiesiems yra atlikti redukcinį glutamo rūgšties aminavimą.

Rekomenduojamas: