Ποιος είναι ο σωστός τρόπος για να λάβετε μειωμένες αμίνες; Εδώ είναι μια πιο ευέλικτη μέθοδος για την παραγωγή αμινών που δεν οδηγεί σε υπερβολική αλκυλίωση. Αυτή η μέθοδος είναι αρκετά απλή και διαφανής ακόμη και για αρχάριους στη χημεία. Λίγες απλές αντιδράσεις. Ωστόσο, θα χρειαστείτε έναν αριθμό αντιδραστηρίων που είναι δύσκολο να βρείτε στο εμπόριο. Αυτή η μέθοδος, για παράδειγμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διεξαγωγή αναγωγικής αμίνωσης αμινοξέων.
Έναρξη
Ξεκινώντας με μια αλδεΰδη ή κετόνη, σχηματίστε μια ιμίνη (ανάλογη με την αλδεΰδη ή την κετόνη του αζώτου). Μειώστε την ιμίνη με έναν αναγωγικό παράγοντα όπως κυανοβοροϋδρίδιο του νατρίου (NaBH3CN), βοροϋδρίδιο του νατρίου (NaBH4) ή ακετοξυβοροϋδρίδιο του νατρίου (NaBH(Oac)3). Αποδεικνύεται μια νέα αμίνη. Δεν χρειάζεται να απομονωθεί η ενδιάμεση ιμίνη (η οποία ούτως ή άλλως μπορεί να είναι κάπως ασταθής). Η αναγωγή μπορεί να γίνει in situ (δηλαδή στην ίδια φιάλη αντίδρασης),στη συνέχεια, δώστε στο iming αρκετό χρόνο για να σχηματιστεί.
Αυτή η διαδικασία ονομάζεται αναγωγική αμίνωση. Συναντάται επίσης το όνομα «αναγωγική αμίνωση». Ακολουθεί ένα συγκεκριμένο παράδειγμα: υδρο-μεθυλοβενζυλαμίνη.
Ας υποθέσουμε ότι έχετε μια πρωτοταγή αμίνη όπως η βενζυλαμίνη και θέλετε να φτιάξετε υδρο-μεθυλοβενζυλαμίνη. Πώς θα το κάνεις; Η άμεση επεξεργασία της βενζυλαμίνης με έναν παράγοντα αλκενίου (π.χ. ιωδιούχο μεθύλιο) θα οδηγήσει σε σημαντικό σχηματισμό της ανεπιθύμητης τριτοταγούς αμίνης (δηλαδή, αποαλκυλίωση).
Ναι, μπορείτε να προσπαθήσετε να διαχωρίσετε τη δευτεροταγή αμίνη που σχηματίζεται από την τριτοταγή αμίνη, αλλά δεν πρόκειται να αρκεστούμε στη συγκέντρωση 10-30% που δίνει αυτή η μέθοδος. Ο διαχωρισμός των μιγμάτων είναι καλός στο χαρτί, αλλά μπορεί να είναι πραγματικός πόνος στην πράξη. Υπάρχει κάποιος άλλος τρόπος να γίνει αυτό; Δοκιμάστε αναγωγική αμίνωση. Αυτός είναι ένας πολύ πιο ελεγχόμενος τρόπος σχηματισμού δεσμών αζώτου-άνθρακα.
Αφού σχηματιστεί η ιμίνη, πρέπει να αναχθεί σε αμίνη. Ο γνωστός αναγωγικός παράγοντας βοροϋδρίδιο του νατρίου (NaBH4) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για αυτή τη διαδικασία. Υπενθυμίζεται ότι το NaBH4 χρησιμοποιείται για τη μείωση των αλδεΰδων και των κετονών. Υπάρχουν δύο άλλοι ευρέως χρησιμοποιούμενοι αναγωγικοί παράγοντες αμινοποίησης: το κυανοβοροϋδρίδιο του νατρίου (NaBH3CN) και το ακετοξυβοροϋδρίδιο του νατρίου (NaBH(Oac)3). Για τους σκοπούς μας, μπορούν να θεωρηθούν τα ίδια. Στην πράξη, το NaBH3CN είναι ελαφρώς καλύτερο από το NaBH4.
Αίτηση
Η αναγωγική αμίνωση είναι πολύευέλικτο και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία μεγάλης ποικιλίας διαφορετικών αλκυλομάδων σε αμίνες. Το καλύτερο μέρος είναι ότι οι μπάντες πηγαίνουν μόνο μία φορά.
Οι κετόνες λειτουργούν επίσης
Τι λέτε για τις κετόνες; Δουλεύουν και αυτοί! Χρησιμοποιήστε μια κετόνη, η οποία θα μας οδηγήσει στους διακλαδισμένους αλκυλικούς υποκαταστάτες στην αμίνη. Για παράδειγμα, η χρήση ακετόνης στην επόμενη αναγωγική αμίνωση δίνει μια ομάδα ισοπροπυλίου. Επιπλέον, όλα είναι απλά.
Η διαδοχική αμίνωση είναι ένα άλλο χρήσιμο χαρακτηριστικό της αντίδρασης αναγωγικής αμίνωσης. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό είναι ότι δύο (ή τρεις, αν ξεκινήσει κανείς με αμμωνία) διεργασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν διαδοχικά. Για παράδειγμα, δείτε τη σύνθεση μιας τριτοταγούς αμίνης. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η αλληλουχία των αντιδράσεων δεν είναι κρίσιμη εδώ. Θα μπορούσαμε να κάνουμε την πρώτη αναγωγική αμίνωση με βενζαλδεΰδη πρώτα και ακετόνη μετά και να έχουμε το ίδιο προϊόν.
Ενδομοριακή αναγωγική αμίνωση
Τέλος, υπάρχει μια ενδομοριακή περίπτωση που πάντα προκαλεί πονοκέφαλο στους μαθητές. Εάν το μόριο περιέχει αμίνες και καρβονυλικές ομάδες, μπορεί να δώσει μια κυκλική αμίνη. Όταν βγάζετε το προϊόν κουδουνίσματος, συνιστάται ιδιαίτερα να μετράτε και να αριθμείτε τις γωνίες σας. Πολλοί μαθητές κάνουν λάθη όταν ξανασχεδιάζουν, κάτι που αξίζει τον χρόνο που αφιερώνουν.
Εργασία προς τα πίσω: σχεδιασμός για αναγωγική αμίνωση
Αυτό μπορεί να πάρει κάποιο χρόνο, αλλά η αναγωγική αμίνωση είναι ένας εξαιρετικά ισχυρός τρόπος για να φτιάξετε αμίνες. Είναι πολύ χρήσιμο να μπορείτε να σκεφτείτε αντίστροφα από το προϊόν αμίνης στο πώς μοιάζουν οι πρώτες ύλες.
Γενικά, η αναγωγική αμίνωση είναι ένα πολύ ισχυρό και χρήσιμο πρωτόκολλο για τον σχηματισμό αμινών. Κάθε μαθητής μπορεί να το καταλάβει. Εάν θέλετε να αναπαράγετε αυτές τις αντιδράσεις στο σπίτι, ο ευκολότερος τρόπος για έναν αρχάριο είναι να κάνει αναγωγική αμίνωση γλουταμινικού οξέος.
