A reduktív aminálás a szerves kémia fontos része

Tartalomjegyzék:

A reduktív aminálás a szerves kémia fontos része
A reduktív aminálás a szerves kémia fontos része
Anonim

Mi a helyes módja a redukált aminok beszerzésének? Itt van egy sokoldalúbb módszer aminok előállítására, amely nem eredményez túlzott alkilezést. Ez a módszer meglehetősen egyszerű és átlátható még a kémiában kezdők számára is. Csak néhány egyszerű reakció. Azonban számos reagensre lesz szüksége, amelyeket nehéz kereskedelmi forgalomban beszerezni. Ez a módszer használható például aminosavak reduktív aminálására.

A pregabalin előállításának módszere és köztitermékei
A pregabalin előállításának módszere és köztitermékei

Kezdés

Aldehidből vagy ketonból kiindulva képezzen egy imint (a nitrogén-aldehidhez vagy ketonhoz analóg). Redukálja az imint redukálószerrel, például nátrium-ciano-bór-hidriddel (NaBH3CN), nátrium-bór-hidriddel (NaBH4) vagy nátrium-acetoxi-bór-hidriddel (NaBH(Oac)3). Kiderült, hogy egy új amin. Nincs szükség az intermedier imin izolálására (amely egyébként kissé instabil lehet). A redukció történhet in situ (azaz ugyanabban a reakciólombikban),majd hagyjon elegendő időt az imingnek a formálódáshoz.

Ezt a folyamatot reduktív aminálásnak nevezik. A "reduktív aminálás" elnevezés is előfordul. Íme egy konkrét példa: hidro-metil-benzil-amin.

Tegyük fel, hogy van egy elsődleges aminja, például benzil-amin, és hidro-metil-benzil-amint szeretne előállítani. Hogyan fogod csinálni? A benzil-amin alkénszerrel (pl. metil-jodiddal) való közvetlen kezelése jelentős nemkívánatos tercier amin képződést (azaz dealkilezést) eredményez.

Reduktív aminálási séma
Reduktív aminálási séma

Igen, megpróbálhatod elválasztani a keletkező szekunder amint a tercier amintól, de nem fogunk megelégedni azzal a 10-30%-os koncentrációval, amit ez a módszer ad. A keverékek szétválasztása papíron rendben van, de a gyakorlatban igazi fájdalom lehet. Van erre más mód? Próbáld ki a reduktív aminálást. Ez egy sokkal kontrolláltabb módja a nitrogén-szén kötések kialakításának.

Az imin képződése után aminná kell redukálni. Az ismert redukálószer nátrium-bór-hidrid (NaBH4) használható ehhez az eljáráshoz. Emlékeztetni kell arra, hogy a NaBH4-et az aldehidek és ketonok csökkentésére használják. Két másik gyakran használt reduktív aminálásos redukálószer: a nátrium-ciano-bór-hidrid (NaBH3CN) és a nátrium-acetoxi-bór-hidrid (NaBH(Oac)3). Célunk szerint azonosnak tekinthetők. A gyakorlatban a NaBH3CN valamivel jobb, mint a NaBH4.

Alkalmazás

A reduktív aminálás nagyonsokoldalú, és sokféle alkilcsoport létrehozására használható aminokon. A legjobb az egészben az, hogy a zenekarok csak egyszer mennek.

A ketonok is működnek

Mit szólsz a ketonokhoz? Ők is működnek! Használjunk ketont, amely az amin elágazó láncú alkil-szubsztituenseihez vezet. Például, ha a következő reduktív aminálásnál acetont használunk, izopropilcsoportot kapunk. Továbbá minden egyszerű.

Reduktív aminálás a NAD-H koenzim részvételével
Reduktív aminálás a NAD-H koenzim részvételével

A szekvenciális aminálás a reduktív aminálási reakció másik hasznos jellemzője. Különlegessége, hogy két (vagy három, ha az ammóniával indul) eljárás egymás után is használható. Lásd például egy tercier amin szintézisét. Fontos megjegyezni, hogy a reakciók sorrendje itt nem kritikus. Elvégezhetjük az első reduktív aminálást először benzaldehiddel, majd acetonnal, és továbbra is ugyanazt a terméket kapjuk.

Intramolekuláris reduktív aminálás

Végül van egy intramolekuláris eset, amely mindig fejfájást okoz a tanulóknak. Ha a molekula amin- és karbonilcsoportokat is tartalmaz, akkor ciklikus amint képezhet. A csengő termék kihúzásakor erősen ajánlott megszámolni és számozni a sarkait. Sok diák hibázik az újrarajzolás során, ami megéri a ráfordított időt.

Visszafelé munka: reduktív aminálás tervezése

Ez eltarthat egy ideig, de a reduktív aminálás rendkívül hatékony módja az aminok előállításának. Nagyon hasznos, ha visszafelé tud gondolkodni az aminterméktől a nyersanyagok megjelenéséig.

kémiai biogenezis
kémiai biogenezis

Általában a reduktív aminálás egy nagyon hatékony és hasznos protokoll az aminok képzésére. Minden tanuló megértheti. Ha otthon szeretné megismételni ezeket a reakciókat, kezdőknek a legegyszerűbb módja a glutaminsav reduktív aminálása.

Ajánlott: