Reduktivna aminacija je važan dio organske hemije

Sadržaj:

Reduktivna aminacija je važan dio organske hemije
Reduktivna aminacija je važan dio organske hemije
Anonim

Koji je ispravan način da dobijete smanjene amine? Ovdje je svestranija metoda za pravljenje amina koja ne dovodi do pretjerane alkilacije. Ova metoda je prilično jednostavna i transparentna čak i za početnike u hemiji. Samo nekoliko jednostavnih reakcija. Međutim, trebat će vam određeni broj reagensa koje je teško pronaći komercijalno. Ova metoda se, na primjer, može koristiti za izvođenje reduktivne aminacije aminokiselina.

Metoda i međuproizvodi za pripremu pregabalina
Metoda i međuproizvodi za pripremu pregabalina

Početak

Počevši od aldehida ili ketona, formirajte imin (analogno dušikovom aldehidu ili ketonu). Smanjite imin sa redukcijskim agensom kao što je natrijum cijanoborhidrid (NaBH3CN), natrijum borohidrid (NaBH4) ili natrijum acetoksiborhidrid (NaBH(Oac)3). Ispada novi amin. Nema potrebe da se izoluje srednji imin (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. Takođe se susreće i naziv "reduktivna aminacija". Evo konkretnog primjera: hidro-metilbenzilamin.

Recimo da imate primarni amin kao što je benzilamin i želite da napravite hidro-metilbenzilamin. Kako ćeš to uraditi? Direktan tretman benzilamina alkenskim agensom (npr. metil jodidom) će rezultirati značajnim stvaranjem neželjenog tercijarnog amina (tj. dealkilacija).

Shema reduktivne aminacije
Shema reduktivne aminacije

Da, možete pokušati da odvojite sekundarni amin koji se formira od tercijarnog amina, ali nećemo se zadovoljiti sa koncentracijom od 10-30% koju ova metoda daje. Razdvajanje smjesa je dobro na papiru, ali u praksi može biti pravi problem. Postoji li neki drugi način da se ovo uradi? Pokušajte sa reduktivnom aminacijom. Ovo je mnogo kontrolisaniji način formiranja azot-ugljik veza.

Nakon formiranja imina, on se mora reducirati na amin. Poznati redukcioni agens natrijum borohidrid (NaBH4) se može koristiti za ovaj proces. Može se podsjetiti da se NaBH4 koristi za smanjenje aldehida i ketona. Postoje još dva uobičajena sredstva za redukciju reduktivne aminacije: natrijum cijanoborhidrid (NaBH3CN) i natrijum 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 alkil grupa na aminima. Najbolji dio je što bendovi idu samo jednom.

Ketoni također djeluju

Šta 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 grupu. Dalje, sve je jednostavno.

Redukciona aminacija uz učešće koenzima NAD-H
Redukciona aminacija uz učešće koenzima NAD-H

Sekvencijalna aminacija je još jedna korisna karakteristika 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 benzaldehidom prvo i acetonom potom i dalje dobiti isti proizvod.

Intramolekularna reduktivna aminacija

Konačno, postoji intramolekularni slučaj koji studentima uvijek zadaje glavobolju. Ako molekula sadrži i aminske i karbonilne grupe, može dati ciklički amin. Prilikom izvlačenja prstenastog proizvoda, preporučljivo je prebrojati i numerisati svoje uglove. Mnogi učenici prave greške prilikom ponovnog crtanja, što je vrijedno utrošenog vremena.

Rad unatrag: planiranje reduktivne aminacije

Ovo može potrajati, ali reduktivna aminacija je izuzetno moćan način za pravljenje amina. Veoma je korisno moći razmišljati unatrag od aminskog proizvoda do toga kako izgledaju sirovine.

hemijska biogeneza
hemijska biogeneza

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

Preporučuje se: