Aký je správny spôsob, ako získať znížené množstvo amínov? Tu je všestrannejší spôsob výroby amínov, ktorý nevedie k nadmernej alkylácii. Táto metóda je pomerne jednoduchá a prehľadná aj pre začiatočníkov v chémii. Stačí pár jednoduchých reakcií. Budete však potrebovať množstvo činidiel, ktoré je ťažké komerčne nájsť. Táto metóda sa môže použiť napríklad na uskutočnenie redukčnej aminácie aminokyselín.
Začiatok
Začnite s aldehydom alebo ketónom, vytvorte imín (analogicky ako dusíkatý aldehyd alebo ketón). Imín sa redukuje redukčným činidlom, ako je kyanoborohydrid sodný (NaBH3CN), borohydrid sodný (NaBH4) alebo acetoxyborohydrid sodný (NaBH(Oac)3). Ukazuje sa nový amín. Nie je potrebné izolovať medziprodukt imín (ktorý môže byť aj tak trochu nestabilný). Redukciu je možné vykonať in situ (t. j. v tej istej reakčnej banke),potom dajte imingu dostatok času na vytvorenie.
Tento proces sa nazýva redukčná aminácia. Stretávame sa aj s názvom „reduktívna aminácia“. Tu je konkrétny príklad: hydro-metylbenzylamín.
Povedzme, že máte primárny amín ako benzylamín a chcete vyrobiť hydrometylbenzylamín. ako to urobíš? Priama úprava benzylamínu s alkénovým činidlom (napr. metyljodidom) povedie k významnej tvorbe nežiaduceho terciárneho amínu (t. j. dealkylácii).
Áno, môžete sa pokúsiť oddeliť sekundárny amín, ktorý sa tvorí od terciárneho amínu, ale neuspokojíme sa s 10-30% koncentráciou, ktorú poskytuje táto metóda. Oddeľovanie zmesí je na papieri v poriadku, ale v praxi to môže byť poriadna bolesť. Dá sa to aj inak? Skúste redukčnú amináciu. Toto je oveľa kontrolovanejší spôsob vytvárania väzieb dusík-uhlík.
Po vytvorení imínu sa musí redukovať na amín. Pre tento proces sa môže použiť známe redukčné činidlo borohydrid sodný (NaBH4). Možno pripomenúť, že NaBH4 sa používa na redukciu aldehydov a ketónov. Existujú dve ďalšie bežne používané redukčné činidlá na redukciu aminácie: kyanoborohydrid sodný (NaBH3CN) a acetoxyborohydrid sodný (NaBH(Oac)3). Pre naše účely ich možno považovať za rovnaké. V praxi je NaBH3CN o niečo lepší ako NaBH4.
Aplikácia
Reduktívna aminácia je veľmi dôležitáje všestranný a možno ho použiť na vytvorenie širokej škály rôznych alkylových skupín na amínoch. Najlepšie na tom je, že kapely idú len raz.
Fungujú aj ketóny
A čo ketóny? Tiež fungujú! Použite ketón, ktorý nás privedie k rozvetveným alkylovým substituentom na amíne. Napríklad použitím acetónu v ďalšej redukčnej aminácii sa získa izopropylová skupina. Ďalej je všetko jednoduché.
Sekvenčná aminácia je ďalšou užitočnou vlastnosťou reakcie redukčnej aminácie. Zvláštnosťou je, že možno použiť dva (alebo tri, ak jeden začína s amoniakom) procesy za sebou. Pozri napríklad syntézu terciárneho amínu. Je dôležité poznamenať, že postupnosť reakcií tu nie je kritická. Mohli by sme urobiť prvú redukčnú amináciu najprv benzaldehydom a potom acetónom a stále získať rovnaký produkt.
Intramolekulárna redukčná aminácia
Nakoniec je tu intramolekulárny prípad, z ktorého študentov vždy rozbolí hlava. Ak molekula obsahuje amínové aj karbonylové skupiny, môže poskytnúť cyklický amín. Pri vyťahovaní produktu na zvonenie sa dôrazne odporúča spočítať a očíslovať svoje rohy. Mnoho študentov robí pri prekresľovaní chyby, čo stojí za vynaložený čas.
Práca dozadu: plánovanie reduktívnej aminácie
Môže to chvíľu trvať, ale redukčná aminácia je mimoriadne účinný spôsob výroby amínov. Je veľmi užitočné, ak dokážete myslieť spätne od amínového produktu k tomu, ako vyzerajú suroviny.
Vo všeobecnosti je redukčná aminácia veľmi účinným a užitočným protokolom na tvorbu amínov. Každý študent to pochopí. Ak chcete tieto reakcie zopakovať doma, najjednoduchší spôsob pre začiatočníkov je urobiť redukčnú amináciu kyseliny glutámovej.
