Hva er den riktige måten å få reduserte aminer på? Her er en mer allsidig metode for å lage aminer som ikke resulterer i overdreven alkylering. Denne metoden er ganske enkel og gjennomsiktig selv for nybegynnere i kjemi. Bare noen få enkle reaksjoner. Du vil imidlertid trenge en rekke reagenser som er vanskelige å finne kommersielt. Denne metoden kan for eksempel brukes til å utføre reduktiv aminering av aminosyrer.
Start
Begynn med et aldehyd eller keton, og dann en imin (analog med nitrogenaldehyd eller keton). Reduser imin med et reduksjonsmiddel som natriumcyanoborhydrid (NaBH3CN), natriumborhydrid (NaBH4) eller natriumacetoksyborhydrid (NaBH(Oac)3). Det viser seg et nytt amin. Det er ikke nødvendig å isolere mellomiminen (som uansett kan være noe ustabil). Reduksjonen kan gjøres in situ (dvs. i samme reaksjonskolbe),deretter gi imingen tilstrekkelig tid til å dannes.
Denne prosessen kalles reduktiv aminering. Navnet "reduktiv aminering" er også påtruffet. Her er et spesifikt eksempel: hydro-metylbenzylamin.
La oss si at du har et primært amin som benzylamin og at du vil lage hydro-metylbenzylamin. Hvordan vil du gjøre det? Direkte behandling av benzylamin med et alkenmiddel (f.eks. metyljodid) vil resultere i betydelig dannelse av det uønskede tertiære aminet (dvs. dealkylering).
Ja, du kan prøve å skille det sekundære aminet som dannes fra det tertiære aminet, men vi skal ikke nøye oss med konsentrasjonen på 10-30 % som denne metoden gir. Å skille blandinger er greit på papiret, men det kan være en skikkelig smerte i praksis. Er det noen annen måte å gjøre dette på? Prøv reduktiv aminering. Dette er en mye mer kontrollert måte å danne nitrogen-karbonbindinger på.
Etter at iminen er dannet, må den reduseres til aminet. Det velkjente reduksjonsmidlet natriumborhydrid (NaBH4) kan brukes til denne prosessen. Det kan huskes at NaBH4 brukes til å redusere aldehyder og ketoner. Det er to andre ofte brukte reduktive amineringsreduserende midler: natriumcyanoborhydrid (NaBH3CN) og natriumacetoksyborhydrid (NaBH(Oac)3). For våre formål kan de betraktes som de samme. I praksis er NaBH3CN litt bedre enn NaBH4.
Application
Reduktiv aminering er veldigallsidig og kan brukes til å etablere en lang rekke forskjellige alkylgrupper på aminer. Det beste er at bandene bare går én gang.
Ketoner fungerer også
Hva med ketoner? De fungerer også! Bruk et keton, som vil ta oss til de forgrenede alkylsubstituentene på aminet. For eksempel gir bruk av aceton i den neste reduktive amineringen en isopropylgruppe. Dessuten er alt enkelt.
Sekvensiell aminering er en annen nyttig funksjon ved den reduktive amineringsreaksjonen. Det spesielle er at to (eller tre, hvis man starter med ammoniakk) kan brukes i rekkefølge. Se for eksempel syntesen av et tertiært amin. Det er viktig å merke seg at reaksjonsrekkefølgen ikke er kritisk her. Vi kunne gjøre den første reduktive amineringen med benzaldehyd først og aceton etter det og fortsatt få det samme produktet.
Intramolekylær reduktiv aminering
Til slutt er det et intramolekylært tilfelle som alltid gir elevene hodepine. Dersom molekylet inneholder både amin- og karbonylgrupper, kan det gi et syklisk amin. Når du trekker ut det ringende produktet, anbefales det sterkt å telle og nummerere hjørnene dine. Mange elever gjør feil når de tegner om, noe som er verdt tiden som brukes.
Å arbeide bakover: planlegge for reduktiv aminering
Dette kan ta litt tid, men reduktiv aminering er en ekstremt kraftig måte å lage aminer på. Det er veldig nyttig å kunne tenke bakover fra aminproduktet til hvordan råvarene ser ut.
Generelt sett er reduktiv aminering en veldig kraftig og nyttig protokoll for dannelse av aminer. Hver elev kan forstå det. Hvis du vil gjenskape disse reaksjonene hjemme, er den enkleste måten for en nybegynner å gjøre reduktiv aminering av glutaminsyre.
