Co je to Enamine?

V organické chemii je „enamin“ produkt přeuspořádání iminu, který je sám reakčním produktem karbonylové sloučeniny - aldehydu nebo ketonu - buď s amoniakem nebo aminem - primárním nebo sekundárním. Odvození termínu je ze slov “alken” a “amin” - dvě funkce, které tvoří enamin, pokud jsou umístěny vedle sebe. Kompletní celková reakční sekvence je RCH2-C (R1) = O + N (H) R2R3 → RCH2 -C (R1) = NR2R3 → RCH = C (R1) -NR ₂ R3. Každý "R" v této reakci může být vodík nebo nějaké alkylové nebo aromatické připojení na bázi uhlíku - například methyl, isopropyl nebo fenyl.

Ve výše uvedené reakci dvojná vazba, jednou mezi uhlíkem a kyslíkem, nyní spojuje uhlík s dusíkem a představuje hlavní změnu v prvním kroku. Další je reverzibilní změna iminu na enamin, analogická reverzibilní přeměně ketonu na „enol“ nebo alken-alkohol. Konverze známého ketonu, acetonu, dobře ilustruje keto-enol tautomerismus: CH3-C (= O) -CH3-CH2 = C (-OH) -CH3. Dusíkový analog acetonu, dimethyliminu, se mění podle podobné reakční cesty CH3-C (= NH) -CH3- CH2 = C (-NH2) -CH3. Důkladné prozkoumání dvou struktur produktu odhalí paralely reakce.

Snadná zaměnitelnost izomerů - někdy spontánní nebo jen s malou změnou chemického prostředí - se nazývá tautomerismus a jednotlivé struktury, tautomery. Zahájení přechodu z iminu na enamin může být stejně jednoduché jako přidání trochu minerální kyseliny (HX). Výsledkem této akce je protonace, instalace pozitivního vodíkového iontu (H ⁺ ) na atom dusíku, což nutí dvojitý posun: -CH2-CH = NR1R2; plus protonace → -CH2-CH = N ⁺ HR1R2; s přeskupením → -C ⁺ H2 = CH-NHR1R2; s deprotonací → -CH2 = CH-NR1R2.

Schopnost tautomerů tak snadno vyměňovat se značně zvyšuje rozsah možných reakcí, což z nich činí zvláště užitečné meziprodukty v chemické syntéze - zejména pro organické struktury, ve kterých musí být vyvinuta poměrně velká kostra uhlíku v co nejmenším počtu kroků. Dlouhé uhlíkové řetězce, a tedy i enaminy, mají zvláštní význam pro vývoj biologicky aktivních chirálních látek. Je tomu tak proto, že v organické chemii může jakákoli daná reakce často vést ke sběru optických izomerů a tyto izomery mohou vyžadovat separaci - úkol není snadno splněn. Na druhé straně, když je možné vyrobit pouze jeden isomer, může být výtěžek dvakrát tak velký, plus není třeba separace. Vývoj léčiv, zejména u alkaloidů, je bezpochyby jednou z nejdůležitějších oblastí aplikace enaminové chemie, stejně jako důležité a důkladně zkoumané použití enaminů jako nekovových, a tedy „zelených“ katalyzátorů.