Jaki jest właściwy sposób na uzyskanie zredukowanych amin? Oto bardziej wszechstronna metoda wytwarzania amin, która nie powoduje nadmiernej alkilacji. Ta metoda jest dość prosta i przejrzysta nawet dla początkujących w chemii. Tylko kilka prostych reakcji. Jednak będziesz potrzebować wielu odczynników, które są trudne do znalezienia na rynku. Ta metoda może być wykorzystana na przykład do przeprowadzenia redukcyjnego aminowania aminokwasów.
Start
Zaczynając od aldehydu lub ketonu, utwórz iminę (analogicznie do aldehydu lub ketonu azotowego). Zredukować iminę środkiem redukującym, takim jak cyjanoborowodorek sodu (NaBH3CN), borowodorek sodu (NaBH4) lub acetoksyborowodorek sodu (NaBH(Oac)3). Okazuje się, że jest to nowa amina. Nie ma potrzeby izolowania pośredniej iminy (która i tak może być nieco niestabilna). Redukcję można przeprowadzić in situ (tj. w tej samej kolbie reakcyjnej),następnie daj imingowi wystarczająco dużo czasu na uformowanie.
Ten proces nazywa się aminowaniem redukcyjnym. Spotykana jest również nazwa „aminacja redukcyjna”. Oto konkretny przykład: hydro-metylobenzyloamina.
Powiedzmy, że masz pierwszorzędową aminę, taką jak benzyloamina i chcesz wytworzyć hydro-metylobenzyloaminę. Jak to zrobisz? Bezpośrednie traktowanie benzyloaminy środkiem alkenowym (np. jodkiem metylu) spowoduje znaczne tworzenie niepożądanej aminy trzeciorzędowej (tj. dealkilację).
Tak, możesz spróbować oddzielić aminę drugorzędową, która się tworzy, od aminy trzeciorzędowej, ale nie zamierzamy zadowalać się stężeniem 10-30%, które daje ta metoda. Rozdzielanie mieszanek na papierze jest w porządku, ale w praktyce może to być prawdziwy ból. Czy jest na to inny sposób? Wypróbuj aminowanie redukcyjne. Jest to znacznie bardziej kontrolowany sposób tworzenia wiązań azot-węgiel.
Po utworzeniu iminy należy ją zredukować do aminy. W tym procesie można zastosować znany środek redukujący, borowodorek sodu (NaBH4). Warto przypomnieć, że NaBH4 służy do redukcji aldehydów i ketonów. Istnieją dwa inne powszechnie stosowane redukujące środki redukujące aminowanie: cyjanoborowodorek sodu (NaBH3CN) i acetoksyborowodorek sodu (NaBH(Oac)3). Dla naszych celów można je uznać za takie same. W praktyce NaBH3CN jest nieco lepszy niż NaBH4.
Aplikacja
Aminacja redukcyjna jest bardzowszechstronny i może być stosowany do tworzenia szerokiej gamy różnych grup alkilowych na aminach. Najlepsze jest to, że zespoły grają tylko raz.
Ketony również działają
Co powiesz na ketony? Oni też działają! Użyj ketonu, który przeniesie nas do rozgałęzionych podstawników alkilowych na aminie. Na przykład użycie acetonu w następnym aminowaniu redukcyjnym daje grupę izopropylową. Co więcej, wszystko jest proste.
Aminacja sekwencyjna to kolejna użyteczna cecha reakcji aminowania redukcyjnego. Cechą szczególną jest to, że dwa (lub trzy, jeśli zaczyna się od amoniaku) procesy mogą być stosowane po kolei. Na przykład zobacz syntezę trzeciorzędowej aminy. Należy zauważyć, że kolejność reakcji nie jest tutaj krytyczna. Moglibyśmy najpierw przeprowadzić pierwsze aminowanie redukcyjne za pomocą benzaldehydu, a następnie acetonu i nadal otrzymać ten sam produkt.
Wewnątrzcząsteczkowa aminacja redukcyjna
Wreszcie istnieje przypadek wewnątrzcząsteczkowy, który zawsze przyprawia studentów o ból głowy. Jeśli cząsteczka zawiera zarówno grupy aminowe, jak i karbonylowe, może dać aminę cykliczną. Podczas wyciągania produktu z pierścieniem zaleca się policzyć i ponumerować rogi. Wielu uczniów popełnia błędy podczas przerysowywania, co jest warte poświęconego czasu.
Praca wstecz: planowanie redukcji redukcyjnej
Może to trochę potrwać, ale aminowanie redukcyjne jest niezwykle skutecznym sposobem wytwarzania amin. Bardzo pomocne jest myślenie wstecz od produktu aminowego do tego, jak wyglądają surowce.
Ogólnie rzecz biorąc, redukcyjne aminowanie jest bardzo potężnym i użytecznym protokołem tworzenia amin. Każdy uczeń może to zrozumieć. Jeśli chcesz powtórzyć te reakcje w domu, najłatwiejszym sposobem dla początkującego jest przeprowadzenie redukcyjnego aminowania kwasu glutaminowego.
