Mikä on oikea tapa saada pelkistettyjä amiineja? Tässä on monipuolisempi menetelmä amiinien valmistamiseksi, joka ei johda liialliseen alkylaatioon. Tämä menetelmä on melko yksinkertainen ja läpinäkyvä jopa kemian aloittelijoille. Vain muutama yksinkertainen reaktio. Tarvitset kuitenkin useita reagensseja, joita on vaikea löytää kaupallisesti. Tätä menetelmää voidaan käyttää esimerkiksi aminohappojen pelkistävään aminointiin.
Aloita
Aldehydistä tai ketonista alkaen muodosta imiini (analogisesti typpialdehydin tai ketonin kanssa). Pelistä imiini pelkistimellä, kuten natriumsyaaniboorihydridillä (NaBH3CN), natriumboorihydridillä (NaBH4) tai natriumasetoksiboorihydridillä (NaBH(Oac)3). Siitä paljastuu uusi amiini. Väli-imiiniä (joka voi joka tapauksessa olla jokseenkin epävakaa) ei tarvitse eristää. Pelkistys voidaan tehdä in situ (eli samassa reaktiopullossa),anna imingille riittävästi aikaa muodostua.
Tätä prosessia kutsutaan pelkistäväksi aminointiksi. Myös nimi "pelkistävä aminointi" on tavattu. Tässä on erityinen esimerkki: hydro-metyylibentsyyliamiini.
Oletetaan, että sinulla on primäärinen amiini, kuten bentsyyliamiini, ja haluat valmistaa hydrometyylibentsyyliamiinia. Miten aiot tehdä sen? Bentsyyliamiinin suora käsittely alkeeniaineella (esim. metyylijodidilla) johtaa ei-toivotun tertiäärisen amiinin merkittävään muodostumiseen (eli dealkylaatioon).
Kyllä, voit yrittää erottaa muodostuvan sekundaarisen amiinin tertiaarisesta amiinista, mutta emme aio tyytyä tämän menetelmän antamaan 10-30 %:n pitoisuuteen. Seosten erottaminen on paperilla hienoa, mutta käytännössä se voi olla tuskaa. Onko mitään muuta tapaa tehdä tämä? Kokeile pelkistävää aminointia. Tämä on paljon kontrolloidumpi tapa muodostaa typpi-hiilisidoksia.
Kun imiini on muodostunut, se on pelkistettävä amiiniksi. Tässä menetelmässä voidaan käyttää tuttua pelkistysainetta natriumboorihydridiä (NaBH4). Voidaan muistaa, että NaBH4:ää käytetään aldehydien ja ketonien vähentämiseen. On olemassa kaksi muuta yleisesti käytettyä pelkistävää aminointia pelkistävää ainetta: natriumsyaaniboorihydridi (NaBH3CN) ja natriumasetoksiboorihydridi (NaBH(Oac)3). Meidän tarkoituksissamme niitä voidaan pitää samoina. Käytännössä NaBH3CN on hieman parempi kuin NaBH4.
Hakemus
Reduktiivinen aminointi on hyvinMonipuolinen ja sitä voidaan käyttää muodostamaan laaja valikoima erilaisia alkyyliryhmiä amiineihin. Parasta on, että bändit menevät vain kerran.
Ketonit toimivat myös
Entä ketonit? Ne myös toimivat! Käytä ketonia, joka vie meidät amiinin haarautuneisiin alkyylisubstituentteihin. Esimerkiksi käyttämällä asetonia seuraavassa pelkistävässä aminoinnissa saadaan isopropyyliryhmä. Lisäksi kaikki on yksinkertaista.
Sekventiivinen aminointi on toinen hyödyllinen ominaisuus pelkistävässä aminointireaktiossa. Erikoisuutena on, että kahta (tai kolmea, jos yksi alkaa ammoniakista) prosessia voidaan käyttää peräkkäin. Katso esimerkiksi tertiäärisen amiinin synteesi. On tärkeää huomata, että reaktioiden järjestys ei ole kriittinen tässä. Voisimme tehdä ensimmäisen pelkistävän aminoinnin ensin bentsaldehydillä ja sitten asetonilla ja saada silti saman tuotteen.
Molekulansisäinen pelkistävä aminointi
Lopuksi on olemassa molekyylinsisäinen tapaus, joka aiheuttaa opiskelijoille aina päänsärkyä. Jos molekyyli sisältää sekä amiini- että karbonyyliryhmiä, se voi antaa syklisen amiinin. Kun vedät soivaa tuotetta ulos, on erittäin suositeltavaa laskea ja numeroida kulmasi. Monet opiskelijat tekevät virheitä piirtäessään uudelleen, mikä on käytetyn ajan arvoista.
Työskentely taaksepäin: pelkistävän amiinin suunnittelu
Tämä saattaa kestää jonkin aikaa, mutta pelkistävä aminointi on erittäin tehokas tapa valmistaa amiineja. On erittäin hyödyllistä ajatella taaksepäin amiinituotteesta siihen, miltä raaka-aineet näyttävät.
Yleensä pelkistävä aminointi on erittäin tehokas ja hyödyllinen protokolla amiinien muodostukselle. Jokainen opiskelija voi ymmärtää sen. Jos haluat toistaa nämä reaktiot kotona, aloittelijan helpoin tapa on tehdä glutamiinihapon pelkistävä aminointi.
