Jaký je správný způsob, jak získat snížené aminy? Zde je všestrannější způsob výroby aminů, který nevede k nadměrné alkylaci. Tato metoda je poměrně jednoduchá a transparentní i pro začátečníky v chemii. Stačí pár jednoduchých reakcí. Budete však potřebovat řadu reagencií, které je obtížné komerčně sehnat. Tuto metodu lze například použít k provedení redukční aminace aminokyselin.
Začátek
Počínaje aldehydem nebo ketonem vytvořte imin (analogický dusíkatému aldehydu nebo ketonu). Imin se redukuje redukčním činidlem, jako je kyanoborohydrid sodný (NaBH3CN), borohydrid sodný (NaBH4) nebo acetoxyborohydrid sodný (NaBH(Oac)3). Ukáže se nový amin. Není potřeba izolovat přechodný imin (který může být tak jako tak poněkud nestabilní). Redukce může být provedena in situ (tj. ve stejné reakční baňce),pak dejte imingu dostatek času, aby se vytvořil.
Tento proces se nazývá redukční aminace. Také se setkáváme s názvem „reduktivní aminace“. Zde je konkrétní příklad: hydro-methylbenzylamin.
Řekněme, že máte primární amin jako benzylamin a chcete vyrobit hydro-methylbenzylamin. jak to uděláš? Přímé zpracování benzylaminu alkenovým činidlem (např. methyljodidem) povede k významné tvorbě nežádoucího terciárního aminu (tj. dealkylaci).
Ano, můžete se pokusit oddělit sekundární amin, který se tvoří, od terciárního aminu, ale nespokojíme se s 10-30% koncentrací, kterou tato metoda poskytuje. Oddělování směsí je na papíře v pořádku, ale v praxi to může být opravdová bolest. Existuje nějaký jiný způsob, jak to udělat? Zkuste redukční aminaci. Toto je mnohem kontrolovanější způsob vytváření vazeb dusík-uhlík.
Po vytvoření iminu se musí redukovat na amin. Pro tento proces lze použít známé redukční činidlo borohydrid sodný (NaBH4). Je možné připomenout, že NaBH4 se používá k redukci aldehydů a ketonů. Existují dvě další běžně používaná redukční činidla pro redukční aminaci: kyanoborohydrid sodný (NaBH3CN) a acetoxyborohydrid sodný (NaBH(Oac)3). Pro naše účely je lze považovat za stejné. V praxi je NaBH3CN o něco lepší než NaBH4.
Aplikace
Reduktivní aminace je velmivšestranný a může být použit k vytvoření široké škály různých alkylových skupin na aminech. Nejlepší na tom je, že kapely odejdou jen jednou.
Fungují i ketony
A co ketony? Taky fungují! Použijte keton, který nás zavede k rozvětveným alkylovým substituentům na aminu. Například použitím acetonu v další redukční aminaci se získá isopropylová skupina. Dále je vše jednoduché.
Sekvenční aminace je další užitečnou vlastností redukční aminační reakce. Zvláštností je, že dva (nebo tři, pokud jeden začíná s amoniakem) procesy mohou být použity za sebou. Viz například syntéza terciárního aminu. Je důležité poznamenat, že sled reakcí zde není kritický. Mohli bychom provést první redukční aminaci nejprve benzaldehydem a poté acetonem a stále získat stejný produkt.
Intramolekulární redukční aminace
Nakonec existuje intramolekulární případ, ze kterého studenty vždy bolí hlava. Pokud molekula obsahuje aminové i karbonylové skupiny, může poskytnout cyklický amin. Při vytahování kroužkového produktu se důrazně doporučuje spočítat a očíslovat si své rohy. Mnoho studentů dělá chyby při překreslování, což stojí za čas strávený.
Práce zpět: plánování reduktivní aminace
To může nějakou dobu trvat, ale redukční aminace je extrémně účinný způsob výroby aminů. Je velmi užitečné umět přemýšlet zpětně od aminového produktu k tomu, jak vypadají suroviny.
Reduktivní aminace je obecně velmi účinný a užitečný protokol pro tvorbu aminů. Každý student to může pochopit. Pokud chcete tyto reakce zopakovat doma, nejjednodušším způsobem pro začátečníky je provést redukční aminaci kyseliny glutamové.
