Quina és la manera correcta d'obtenir amines reduïdes? Aquí hi ha un mètode més versàtil per fer amines que no produeixi una alquilació excessiva. Aquest mètode és bastant senzill i transparent fins i tot per als principiants en química. Només unes poques reaccions senzilles. Tanmateix, necessitareu una sèrie de reactius que són difícils de trobar comercialment. Aquest mètode, per exemple, es pot utilitzar per dur a terme una aminació reductiva d'aminoàcids.
Inici
Començant amb un aldehid o cetona, formeu una imina (anàloga a l'aldehid o cetona de nitrogen). Reduïu la imina amb un agent reductor com ara cianoborohidrur de sodi (NaBH3CN), borohidrur de sodi (NaBH4) o acetoxiborohidrur de sodi (NaBH(Oac)3). Resulta una nova amina. No cal aïllar la imina intermèdia (que pot ser una mica inestable de totes maneres). La reducció es pot fer in situ (és a dir, en el mateix matràs de reacció),després doneu-li temps suficient per formar-se.
Aquest procés s'anomena aminació reductiva. També es troba el nom "aminació reductora". Aquí teniu un exemple concret: hidro-metilbenzilamina.
Diguem que tens una amina primària com la bencilamina i que vols fer hidro-metilbenzilamina. Com ho faràs? El tractament directe de la bencilamina amb un agent alquè (per exemple, iodur de metil) donarà lloc a una formació important de l'amina terciària no desitjada (és a dir, desalquilació).
Sí, podeu intentar separar l'amina secundària que es forma de l'amina terciària, però no ens conformarem amb la concentració del 10-30% que dóna aquest mètode. Separar les mescles està bé sobre el paper, però pot ser un veritable dolor a la pràctica. Hi ha alguna altra manera de fer això? Proveu l'aminació reductora. Aquesta és una manera molt més controlada de formar enllaços nitrogen-carboni.
Un cop formada la imina, s'ha de reduir a l'amina. El conegut agent reductor borohidrur de sodi (NaBH4) es pot utilitzar per a aquest procés. Cal recordar que NaBH4 s'utilitza per reduir aldehids i cetones. Hi ha altres dos agents reductors d'aminació reductors d'ús habitual: cianoborohidrur de sodi (NaBH3CN) i acetoxiborohidrur de sodi (NaBH(Oac)3). Per als nostres propòsits, es poden considerar iguals. A la pràctica, NaBH3CN és lleugerament millor que NaBH4.
Aplicació
La aminació reductora és moltversàtil i es pot utilitzar per establir una gran varietat de diferents grups alquils sobre amines. La millor part és que les bandes només van una vegada.
Les cetones també funcionen
Què tal les cetones? Ells també funcionen! Utilitzeu una cetona, que ens portarà als substituents alquil ramificats de l'amina. Per exemple, l'ús d'acetona en la següent aminació reductora dóna un grup isopropil. A més, tot és senzill.
La aminació seqüencial és una altra característica útil de la reacció d'aminació reductiva. La característica especial és que es poden utilitzar dos processos (o tres, si un comença amb amoníac) en seqüència. Per exemple, vegeu la síntesi d'una amina terciària. És important tenir en compte que la seqüència de reaccions no és crítica aquí. Podríem fer la primera aminació reductora amb benzaldehid primer i acetona en segon lloc i encara obtenir el mateix producte.
Aminació reductora intramolecular
Per últim, hi ha un cas intramolecular que sempre fa mal de cap als alumnes. Si la molècula conté grups amina i carbonil, pot donar una amina cíclica. En treure el producte de timbre, és molt recomanable comptar i numerar les cantonades. Molts estudiants s'equivoquen en tornar a dibuixar, cosa que val la pena el temps dedicat.
Treballant al revés: planificació de l'aminació reductiva
Això pot trigar una mica, però l'aminació reductiva és una manera extremadament poderosa de fer amines. És molt útil poder pensar al revés des del producte d'amina fins a com són les matèries primeres.
En general, l'aminació reductiva és un protocol molt potent i útil per a la formació d'amines. Cada alumne ho pot entendre. Si voleu reproduir aquestes reaccions a casa, la manera més fàcil per a un principiant és fer una aminació reductiva de l'àcid glutàmic.