Aminasi reduktif ialah bahagian penting dalam kimia organik

Isi kandungan:

Aminasi reduktif ialah bahagian penting dalam kimia organik
Aminasi reduktif ialah bahagian penting dalam kimia organik
Anonim

Apakah cara yang betul untuk mendapatkan amina terkurang? Berikut adalah kaedah yang lebih serba boleh untuk membuat amina yang tidak menghasilkan alkilasi yang berlebihan. Kaedah ini agak mudah dan telus walaupun untuk pemula dalam kimia. Hanya beberapa reaksi mudah. Walau bagaimanapun, anda memerlukan beberapa reagen yang sukar dicari secara komersial. Kaedah ini, sebagai contoh, boleh digunakan untuk menjalankan aminasi reduktif asid amino.

Kaedah dan perantaraan untuk penyediaan pregabalin
Kaedah dan perantaraan untuk penyediaan pregabalin

Mula

Bermula dengan aldehid atau keton, membentuk imina (bersamaan dengan nitrogen aldehid atau keton). Kurangkan imina dengan agen penurun seperti natrium cyanoborohidrida (NaBH3CN), natrium borohidrida (NaBH4) atau natrium asetoksiborohidrida (NaBH(Oac)3). Ternyata amina baru. Tidak perlu mengasingkan imina perantaraan (yang mungkin agak tidak stabil pula). Pengurangan boleh dilakukan secara in situ (iaitu dalam kelalang tindak balas yang sama),kemudian beri masa yang mencukupi untuk membentuk.

Proses ini dipanggil aminasi reduktif. Nama "aminasi reduktif" juga ditemui. Berikut ialah contoh khusus: hydro-methylbenzylamine.

Katakan anda mempunyai amina primer seperti benzylamine dan anda ingin membuat hidro-metilbenzilamin. Bagaimana anda akan melakukannya? Rawatan langsung benzilamin dengan agen alkena (cth, metil iodida) akan menghasilkan pembentukan ketara amina tertier yang tidak diingini (iaitu, dealkilasi).

Skim aminasi redu-t.webp
Skim aminasi redu-t.webp

Ya, anda boleh cuba memisahkan amina sekunder yang terbentuk daripada amina tertier, tetapi kami tidak akan berpuas hati dengan kepekatan 10-30% yang diberikan oleh kaedah ini. Mengasingkan campuran adalah baik di atas kertas, tetapi ia boleh menjadi kesakitan sebenar dalam amalan. Adakah terdapat cara lain untuk melakukan ini? Cuba aminasi reduktif. Ini adalah cara yang lebih terkawal untuk membentuk ikatan nitrogen-karbon.

Selepas imina terbentuk, ia mesti dikurangkan kepada amina. Agen penurun biasa natrium borohidrida (NaBH4) boleh digunakan untuk proses ini. Mungkin diingat bahawa NaBH4 digunakan untuk mengurangkan aldehid dan keton. Terdapat dua ejen pengurangan aminasi reduktif lain yang biasa digunakan: natrium cyanoborohidrida (NaBH3CN) dan natrium acetoxyborohidrida (NaBH(Oac)3). Untuk tujuan kita, mereka boleh dianggap sama. Dalam amalan, NaBH3CN lebih baik sedikit daripada NaBH4.

Permohonan

Aminasi reduktif sangatserba boleh dan boleh digunakan untuk mewujudkan pelbagai jenis kumpulan alkil yang berbeza pada amina. Bahagian yang terbaik ialah kumpulan muzik ini hanya pergi sekali sahaja.

Keton juga berfungsi

Bagaimana dengan keton? Mereka juga bekerja! Gunakan keton, yang akan membawa kita ke substituen alkil bercabang pada amina. Sebagai contoh, menggunakan aseton dalam aminasi reduktif seterusnya memberikan kumpulan isopropil. Tambahan pula, semuanya mudah.

Aminasi reduktif dengan penyertaan koenzim NAD-H
Aminasi reduktif dengan penyertaan koenzim NAD-H

Aminasi berjujukan ialah satu lagi ciri berguna tindak balas aminasi reduktif. Ciri khasnya ialah dua (atau tiga, jika satu bermula dengan ammonia) proses boleh digunakan dalam urutan. Sebagai contoh, lihat sintesis amina tertier. Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa urutan tindak balas tidak kritikal di sini. Kita boleh melakukan aminasi reduktif pertama dengan benzaldehid dahulu dan aseton kedua dan masih mendapat produk yang sama.

Aminasi reduktif intramolekul

Akhirnya, terdapat kes intramolekul yang sentiasa memberi pelajar sakit kepala. Jika molekul mengandungi kedua-dua kumpulan amina dan karbonil, ia boleh memberikan amina kitaran. Apabila mengeluarkan produk deringan, sangat disyorkan untuk mengira dan menomborkan sudut anda. Ramai pelajar membuat kesilapan semasa melukis semula, yang berbaloi dengan masa yang diluangkan.

Bekerja ke belakang: merancang untuk aminasi reduktif

Ini mungkin mengambil sedikit masa, tetapi aminasi reduktif ialah cara yang sangat berkuasa untuk membuat amina. Ia sangat membantu untuk dapat berfikir ke belakang daripada produk amina kepada rupa bahan mentah.

biogenesis kimia
biogenesis kimia

Secara amnya, aminasi reduktif ialah protokol yang sangat berkuasa dan berguna untuk pembentukan amina. Setiap pelajar boleh memahaminya. Jika anda ingin meniru tindak balas ini di rumah, cara paling mudah untuk pemula ialah melakukan aminasi reduktif asid glutamat.

Disyorkan: