L'amminazione riduttiva è una parte importante della chimica organica

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L'amminazione riduttiva è una parte importante della chimica organica
L'amminazione riduttiva è una parte importante della chimica organica
Anonim

Qual è il modo corretto per ottenere ammine ridotte? Ecco un metodo più versatile per produrre ammine che non si traducano in un'eccessiva alchilazione. Questo metodo è abbastanza semplice e trasparente anche per i principianti in chimica. Solo alcune semplici reazioni. Tuttavia, avrai bisogno di una serie di reagenti difficili da trovare in commercio. Questo metodo, ad esempio, può essere utilizzato per eseguire l'amminazione riduttiva di amminoacidi.

Metodo e intermedi per la preparazione del pregabalin
Metodo e intermedi per la preparazione del pregabalin

Inizio

Iniziando con un'aldeide o un chetone, forma un'immina (analoga all'aldeide o al chetone di azoto). Ridurre l'immina con un agente riducente come cianoboroidruro di sodio (NaBH3CN), sodio boroidruro (NaBH4) o sodio acetossiboroidruro (NaBH(Oac)3). Si scopre una nuova ammina. Non è necessario isolare l'imina intermedia (che può comunque essere alquanto instabile). La riduzione può essere effettuata in situ (cioè nello stesso pallone di reazione),quindi dare all'iming tempo sufficiente per formarsi.

Questo processo è chiamato amminazione riduttiva. Si incontra anche il nome "amminazione riduttiva". Ecco un esempio specifico: idro-metilbenzilammina.

Diciamo che hai un'ammina primaria come la benzilammina e vuoi produrre l'idro-metilbenzilammina. Come lo farai? Il trattamento diretto della benzilammina con un agente alchenico (p. es., ioduro di metile) risulterà in una formazione significativa dell'ammina terziaria indesiderata (cioè, dealchilazione).

Schema di amminazione riduttiva
Schema di amminazione riduttiva

Sì, puoi provare a separare l'ammina secondaria che si forma dall'ammina terziaria, ma non ci accontentiamo della concentrazione del 10-30% fornita da questo metodo. Separare gli impasti va bene sulla carta, ma in pratica può essere una vera seccatura. C'è un altro modo di fare questo? Prova l'amminazione riduttiva. Questo è un modo molto più controllato di formare legami azoto-carbonio.

Dopo che l'immina si è formata, deve essere ridotta all'ammina. Il noto agente riducente sodio boroidruro (NaBH4) può essere utilizzato per questo processo. Si può ricordare che NaBH4 viene utilizzato per ridurre aldeidi e chetoni. Esistono altri due agenti riducenti dell'amminazione riduttiva comunemente usati: cianoboroidruro di sodio (NaBH3CN) e acetossiboroidruro di sodio (NaBH(Oac)3). Per i nostri scopi, possono essere considerati gli stessi. In pratica, NaBH3CN è leggermente migliore di NaBH4.

Applicazione

L'amminazione riduttiva è moltoversatile e può essere utilizzato per stabilire un'ampia varietà di diversi gruppi alchilici sulle ammine. La parte migliore è che le band suonano solo una volta.

Anche i chetoni funzionano

Che ne dici dei chetoni? Funzionano anche loro! Usa un chetone, che ci porterà ai sostituenti alchilici ramificati sull'ammina. Ad esempio, usando l'acetone nella successiva amminazione riduttiva si ottiene un gruppo isopropilico. Inoltre, tutto è semplice.

Amminazione riduttiva con la partecipazione del coenzima NAD-H
Amminazione riduttiva con la partecipazione del coenzima NAD-H

L'amminazione sequenziale è un' altra caratteristica utile della reazione di amminazione riduttiva. La particolarità è che due (o tre, se uno inizia con l'ammoniaca) possono essere utilizzati in sequenza. Ad esempio, vedere la sintesi di un'ammina terziaria. È importante notare che la sequenza delle reazioni non è critica qui. Potremmo eseguire la prima amminazione riduttiva con prima la benzaldeide e poi l'acetone e ottenere comunque lo stesso prodotto.

Amminazione riduttiva intramolecolare

Infine, c'è un caso intramolecolare che fa sempre venire il mal di testa agli studenti. Se la molecola contiene sia gruppi amminici che carbonilici, può dare un'ammina ciclica. Quando si estrae il prodotto che squilla, si consiglia vivamente di contare e numerare gli angoli. Molti studenti commettono errori durante il ridisegno, il che vale il tempo speso.

Lavorare a ritroso: pianificare l'amminazione riduttiva

Questo potrebbe richiedere del tempo, ma l'amminazione riduttiva è un modo estremamente potente per produrre ammine. È molto utile essere in grado di pensare al passato dal prodotto amminico all'aspetto delle materie prime.

biogenesi chimica
biogenesi chimica

In generale, l'amminazione riduttiva è un protocollo molto potente e utile per la formazione di ammine. Ogni studente può capirlo. Se vuoi replicare queste reazioni a casa, il modo più semplice per un principiante è eseguire l'amminazione riduttiva dell'acido glutammico.

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