إينامين

الإينامين هو مركب غير مشبع يتم الحصول عليه عن طريق تكثيف الألدهيد أو الكيتون مع أمين ثانوي . [ 1] [ 2 ] الإينامينات هي مركبات وسيطة متعددة الاستخدامات. [3] [4]
كلمة "إينامين" مشتقة من اللاحقة en -، والتي تستخدم لاحقة للكلمة ألكين ، والجذر أمين . ويمكن مقارنة ذلك بالإينول ، وهي مجموعة وظيفية تحتوي على كل من الألكين ( en -) والكحول (- ol ). تعتبر الإينامينات نظائر نيتروجينية للإينولات. [6]
إذا كان أحد أو كلا بدائل النيتروجين عبارة عن ذرة هيدروجين، فإنه يكون الشكل المتماثل للإيمين . وعادةً ما يتم إعادة ترتيب هذا الشكل إلى الإيمين ؛ ومع ذلك، هناك العديد من الاستثناءات (مثل الأنيلين ). يمكن اعتبار توتومير الإينامين-الإيمين مشابهًا لتوتومير الكيتو-الإينول . في كلتا الحالتين، تقوم ذرة الهيدروجين بتبديل موقعها بين الذرة غير المتجانسة (الأكسجين أو النيتروجين) وذرة الكربون الثانية.
تعتبر الإينامينات من النواقل الجيدة والقواعد الجيدة. ويمكن تفسير سلوكها باعتبارها نوكليوفيلات قائمة على الكربون بالإشارة إلى هياكل الرنين التالية.
تشكيل
الإينامينات هي مجموعات غير مستقرة وبالتالي مفيدة كيميائيًا ويمكن إنتاجها بسهولة من الكواشف الأولية المتوفرة تجاريًا. الطريق الشائع لإنتاج الإينامين هو من خلال تفاعل نوكليوفيلي محفز بالحامض لأنواع الكيتون [7] أو الألدهيد [8] التي تحتوي على هيدروجين ألفا مع أمينات ثانوية. لا يلزم التحفيز الحمضي دائمًا، إذا كان pK aH للأمين المتفاعل مرتفعًا بدرجة كافية (على سبيل المثال، بيروليدين ، الذي يحتوي على pK aH 11.26). ومع ذلك، إذا كان pK aH للأمين المتفاعل منخفضًا ، فإن التحفيز الحمضي مطلوب من خلال كل من خطوات الإضافة والتجفيف [9] ( تشمل عوامل التجفيف الشائعة MgSO4 و Na2SO4 ) . [10] لا تُستخدم الأمينات الأولية عادةً لتخليق الإينامين بسبب التكوين التفضيلي لأنواع الإيمين الأكثر استقرارًا ترموديناميكيًا. [11] يعد تكاثف ميثيل الكيتون الذاتي تفاعلًا جانبيًا يمكن تجنبه من خلال إضافة TiCl 4 [12] إلى خليط التفاعل (ليعمل كمنظف للماء ) . [13] [14] يظهر أدناه مثال على تفاعل ألدهيد مع أمين ثانوي لتكوين إينامين عبر وسيط كاربينولامين :

ردود الفعل
الألكلة
على الرغم من أن الإينامينات أكثر محبة للنواة من نظيراتها من الإينول، إلا أنها لا تزال قادرة على التفاعل بشكل انتقائي، مما يجعلها مفيدة لتفاعلات الألكلة. يمكن لنواة الإينامين أن تهاجم الهالوكانات لتكوين وسيط ملح الإيمينيوم المؤلكل والذي يتحلل بعد ذلك لتجديد الكيتون (مادة أولية في تخليق الإينامين). كان جيلبرت ستورك رائدًا في هذا التفاعل ، ويشار إليه أحيانًا باسم مخترعه ( ألكلة الإينامين ستورك ). وبالمثل، يمكن استخدام هذا التفاعل كوسيلة فعالة للأسيلة . يمكن استخدام مجموعة متنوعة من عوامل الألكلة والأسيلة بما في ذلك هاليدات البنزيل والأليليك في هذا التفاعل. [15]

الأسيلة
في تفاعل مشابه جدًا لألكلة الإينامين، يمكن أسيلة الإينامين لتكوين منتج ثنائي الكربونيل النهائي . تخضع مادة الإينامين الأولية لإضافة نوكليوفيلية إلى هاليدات الأسيل لتكوين وسيط ملح الإيمينيوم الذي يمكن أن يتحلل مائيًا في وجود حمض. [16]

ميتالوينامينات
يمكن استخدام القواعد القوية مثل LiNR 2 لإزالة بروتونات الإيمينات وتكوين ميتالوينامينات. يمكن أن تثبت ميتالوينامينات فائدتها صناعيًا بسبب محبتها للنواة (فهي أكثر محبة للنواة من الإينولات). وبالتالي فهي أكثر قدرة على التفاعل مع محبات للإلكترونات الأضعف (على سبيل المثال، يمكن استخدامها لفتح الإيبوكسيدات . [ 17] ) والأمر الأكثر بروزًا هو أن هذه التفاعلات سمحت بألكلات غير متماثلة للكيتونات من خلال التحول إلى ميتالوينامينات وسيطة كيرالية. [18]
الهالوجينات
يمكن تصنيع مركبات بيتا هالو إيمونيوم من خلال تفاعل الهالوجين بين الإينامينات والهاليدات في مذيب ثنائي إيثيل الإيثر . يؤدي التحلل المائي إلى تكوين كيتونات ألفا هالو. [19] وقد ثبت أن الكلورة والبرومة وحتى اليود ممكنة. يظهر التفاعل العام أدناه:

الاقتران التأكسدي
يمكن ربط الإينامينات بكفاءة مع سيلانات الإينول من خلال المعالجة بنترات الأمونيوم السيريومية . وقد أبلغت مجموعة ناراساكا عن هذه التفاعلات في عام 1975، مما يوفر طريقًا للإينامينات المستقرة بالإضافة إلى حالة واحدة من ثنائي كيتون 1،4 (مشتق من كاشف أمين المورفالين ). [20] في وقت لاحق، تم استغلال هذه النتائج من قبل مجموعة ماكميلان مع تطوير محفز عضوي استخدم ركائز ناراساكا لإنتاج ثنائي كربونيل 1،4 انتقائيًا، مع عائدات جيدة. [21] يستمر ثنائي الترابط المؤكسد للألدهيدات في وجود الأمينات من خلال تكوين إينامين يتبعه تكوين بيرول نهائي . [22] تم تطوير هذه الطريقة لتخليق البيرول المتماثل في عام 2010 من قبل مجموعة جيا، كمسار جديد قيم لتخليق المنتجات الطبيعية المحتوية على البيرول. [23]
التحام
تم تطبيق كيمياء الإينامينات لأغراض إنتاج نسخة انتقائية ضوئية أحادية الوعاء من حلقة روبنسون . حلقة روبنسون، التي نشرها روبرت روبنسون في عام 1935، هي تفاعل محفز بالقاعدة يجمع بين الكيتون وكيتون فينيل الميثيل (يُختصر عادةً إلى MVK) لتشكيل نظام حلقة مندمجة من السيكلوهيكسينون . يمكن تحفيز هذا التفاعل بواسطة البرولين للمضي قدمًا من خلال وسيطات الإينامين الكيرالية التي تسمح بانتقائية فراغية جيدة. [24] هذا مهم، وخاصة في مجال تخليق المنتجات الطبيعية، على سبيل المثال، لتخليق كيتون ويلاند ميشر - وهو لبنة بناء حيوية للجزيئات النشطة بيولوجيًا الأكثر تعقيدًا. [25] [26]
التفاعلية
تعمل الإينامينات كنواة محبة تتطلب تنشيط حمض/قاعدة أقل للتفاعلية من نظيراتها من الإينولات. وقد ثبت أيضًا أنها توفر انتقائية أكبر مع تفاعلات جانبية أقل. هناك تدرج في التفاعلية بين أنواع الإينامين المختلفة، مع تفاعلية أكبر تقدمها إينامينات الكيتون مقارنة بنظيراتها من الألدهيدات. [27] تتبع إينامينات الكيتون الحلقية اتجاهًا تفاعليًا حيث تكون الحلقة المكونة من خمسة أعضاء هي الأكثر تفاعلية بسبب تكوينها المستوي الأقصى عند النيتروجين، متبعة الاتجاه 5>8>6>7 (الحلقة المكونة من سبعة أعضاء هي الأقل تفاعلية). وقد نُسب هذا الاتجاه إلى كمية الطابع p على مدار الزوج الوحيد للنيتروجين - حيث يتوافق الطابع p الأعلى مع نواة محبة أكبر لأن المدار p يسمح بالتبرع في مدار الألكين π-. على نحو مماثل، إذا شارك الزوج المنفرد N في تفاعلات إلكترونية مجسمة على مجموعة الأمين، فسوف يخرج الزوج المنفرد من المستوى (سيتحول إلى هرمي ) ويتنازل عن التبرع إلى الرابطة π CC المجاورة. [28] [29]

هناك العديد من الطرق لتعديل تفاعل الإينامين بالإضافة إلى تغيير الفراغات/الإلكترونيات في مركز النيتروجين بما في ذلك تغيير درجة الحرارة والمذيب وكميات الكواشف الأخرى ونوع المحب للإلكترون. يسمح ضبط هذه المعلمات بالتكوين التفضيلي لإينامينات E/Z ويؤثر أيضًا على تكوين الإينامين المستبدل بدرجة أكبر/أقل من مادة البدء الكيتونية. [30]
انظر أيضا
- تفاعل ألكلة هيدرازون SAMP/RAMP لـ Enders
- رد فعل هاجوس – باريش – إيدر – سوير – فيشرت
- مايكل الإضافة
- تركيب إندول نينيتزيسكو
- التحفيز العضوي
- حلقة روبنسون
- رد فعل ثورب
- فلوكسي ميسترون
مراجع
- ^ Clayden, Jonathan (2001). الكيمياء العضوية . أكسفورد، أوكسفوردشاير: مطبعة جامعة أكسفورد. ISBN 978-0-19-850346-0.
- ^ سميث، مايكل ب.؛ مارش، جيري (2007)، الكيمياء العضوية المتقدمة: التفاعلات، والآليات، والبنية (الطبعة السادسة)، نيويورك: وايلي-إنترسانس، رقم ISBN 978-0-471-72091-1
- ^ Enamines: Synthesis: Structure, and Reactions, Second Edition, Gilbert Cook (Editor). 1988, Marcel Dekker, NY. ISBN 0-8247-7764-6
- ^ آر بي وودوارد، آي جي باشتر، و مل شينباوم (1974). "2،2- (تريميثيلينيديثيو) سيكلو هكسانون". التوليفات العضوية . 54 : 39
{{cite journal}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط )؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 5، ص 1014. - ^ RD Burpitt و JG Thweatt (1968). "Cyclodecanone". Organic Syntheses . 48 : 56؛ المجلدات المجمعة ، المجلد 5، ص 277.
- ^ الإيمينات والإينامينات | PharmaXChange.info
- ^ Stork, Gilbert.; Brizzolara, A.; Landesman, H.; Szmuszkovicz, J.; Terrell, R. (1963). "ألكلة الإينامين وأسيلة مركبات الكربونيل". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 85 (2): 207–222. doi :10.1021/ja00885a021. ISSN 0002-7863.
- ^ مانيش ، سي. ديفيدسن، هـ. (1936). "Über einfache Enamine mit tertiär gebundenem Stickstoff" [على المينا البسيطة مع النيتروجين ثلاثي الروابط]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (السلسلة A وB) (باللغة الألمانية). 69 (9): 2106-2112. دوى :10.1002/cber.19360690921. ISSN 0365-9488.
- ^ كابون، برايان؛ وو، تشن بينج (أبريل 1990). "مقارنة بين التوتومر والتحلل المائي لبعض الإينامينات الثانوية والثالثية". مجلة الكيمياء العضوية . 55 (8): 2317-2324. doi :10.1021/jo00295a017.
- ^ لوكنر، جيمس. "كيمياء الإينامين المتكافئة" (PDF) . مجموعة باران، معهد سكريبس للأبحاث . تم الاسترجاع في 26 نوفمبر 2014 .
- ^ فارمر، ستيفن (2013-10-16). "تفاعلات الإينامين". ويكيبيديا الكيمياء بجامعة كاليفورنيا ديفيس.
- ^ كارلسون، ر؛ نيلسون، أ (1984). "إجراء محسّن لرباعي كلوريد التيتانيوم لتخليق الإينامين". Acta Chemica Scandinavica . 38B : 49–53. doi : 10.3891/acta.chem.scand.38b-0049 .
- ^ لوكنر، جيمس. "كيمياء الإينامين المتكافئة" (PDF) . مجموعة باران، معهد سكريبس للأبحاث . تم الاسترجاع في 26 نوفمبر 2014 .
- ^ وايت، ويليام أندرو؛ وينجارتن، هارولد (يناير 1967). "تركيب إينامين جديد متعدد الاستخدامات". مجلة الكيمياء العضوية . 32 (1): 213-214. doi :10.1021/jo01277a052.
- ^ Wade, LG (1999). الكيمياء العضوية . Saddle River, NJ: Prentice Hall. ص. 1019. ISBN 9780139227417.
- ^ فارمر، ستيفن (2013-10-16). "تفاعلات الإينامين". ويكيبيديا الكيمياء بجامعة كاليفورنيا ديفيس.
- ^ إيفانز، د. "الإينولات والميتالينامينات II" (PDF) . تم الاسترجاع في 10 ديسمبر 2014 .[ رابط ميت دائم ]
- ^ مايرز، أيه. ويليامز، دونالد ر. (أغسطس 1978). "الألكلة غير المتماثلة للكيتونات غير الحلقية عبر الإينامينات المعدنية الكيرالية. تأثير الفلزات الحركية مقابل الفلزات الديناميكية الحرارية". مجلة الكيمياء العضوية . 43 (16): 3245-3247. doi :10.1021/jo00410a034.
- ^ سيفرت ، والتر. ايفنبرجر، فرانز (1979). "Zur Halogenierung von Enaminen — Darstellung von β-Halogen-iminium-halogeniden". كيميش بيريشت . 112 (5): 1670-1676. دوى :10.1002/cber.19791120517.
- ^ Ito, Y; Konoike, T; Saegusa, T (1975). "تخليق ثنائي كيتون 1,4 عن طريق تفاعل إيثر سيليل إينول مع أكسيد الفضة. تكوين وسيط إينولات الفضة (I) في مناطق محددة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية . 97 (3): 649-651. doi :10.1021/ja00836a034.
- ^ جانج، إتش واي؛ هونغ، جيه بي؛ ماكميلان، دي دبليو سي (2007). "تنشيط المدار الجزيئي المشغول منفردًا بالتحفيز العضوي الانتقائي: إينولات ألفا الانتقائية للألدهيدات" (ملف PDF) . مجلة الكيمياء الأمريكية . 129 (22): 7004-7005. doi :10.1021/ja0719428. PMID 17497866.
- ^ Li, Q; Fan, A; Lu, Z; Cui, Y; Lin, W; Jia, Y (2010). "التخليق أحادي الوعاء للبيرولات المتعددة الاستبدال من الأمينات الأولية والألدهيدات باستخدام AgOAc: التطبيق على التخليق الكلي للبوربورون". Organic Letters . 12 (18): 4066–4069. doi :10.1021/ol101644g. PMID 20734981.
- ^ Guo, Fenghai; Clift, Michael D.; Thomson, Regan J. (سبتمبر 2012). "الاقتران التأكسدي للإينولات، وسيلانات الإينول، والإينامينات: الطرق وتخليق المنتجات الطبيعية". المجلة الأوروبية للكيمياء العضوية . 2012 (26): 4881–4896. doi :10.1002/ejoc.201200665. PMC 3586739. PMID 23471479 .
- ^ List, Benjamin (2002). "تفاعلات غير متماثلة محفزة بالبرولين". Tetrahedron . 58 (28): 5573–5590. doi :10.1016/s0040-4020(02)00516-1.
- ^ بوي، تومي؛ بارباس (2000). "تفاعل روبنسون غير المتماثل المحفز بالبرولين". رسائل رباعية السطوح . 41 (36): 6951-6954. doi :10.1016/s0040-4039(00)01180-1.
- ^ وينر، جيك. "التحفيز العضوي الانتقائي: مناهج غير ماكميلان" (PDF) . مؤرشف من الأصل (PDF) في 26 أكتوبر 2017. تم الاسترجاع في 29 نوفمبر 2014 .
- ^ هيكموت، بيتر (مايو 1982). "الإينامينات: التطورات الحديثة في الجوانب التركيبية والطيفية والميكانيكية والكيميائية الفراغية - الجزء الثاني". تيتراهيدرون . 38 (23): 3363-3446. doi :10.1016/0040-4020(82)85027-8.
- ^ ماير، هـ. (2003). "علاقات البنية-النواة المحبة للأحماض الأمينية". مجلة الكيمياء الأوروبية 9 (10): 2209-18. doi :10.1002/chem.200204666. PMID 12772295 .
- ^ هيكموت، بيتر (مايو 1982). "الإينامينات: التطورات الحديثة في الجوانب التركيبية والطيفية والميكانيكية والكيميائية الفراغية - الجزء الثاني". تيتراهيدرون . 38 (23): 3363-3446. doi :10.1016/0040-4020(82)85027-8.
- ^ لوكنر، جيمس. "كيمياء الإينامين المتكافئة" (PDF) . مجموعة باران، معهد سكريبس للأبحاث . تم الاسترجاع في 26 نوفمبر 2014 .

