Hvad er en Enamin?

I organisk kemi er en "enamin" omlejringsproduktet af en imin, i sig selv reaktionsproduktet af en carbonylforbindelse - en aldehyd eller keton - med enten ammoniak eller en amin - primær eller sekundær. Afledning af udtrykket er fra ordene "alken" og "amin" - de to funktionaliteter, der udgør en enamin, hvis de er placeret ved siden af ​​hinanden. Den komplette samlede reaktionssekvens er RCH2-C (R1) = O + N (H) R2R3 → RCH2- C (R1) = NR2R3 → RCH = C (Ri) -NR ₂ R ₃ . Hver "R" i denne reaktion kan være hydrogen eller en carbonbaseret alkyl eller aromatisk binding - for eksempel methyl, isopropyl eller phenyl.

I ovennævnte reaktion forbinder dobbeltbindingen, engang mellem kulstof og ilt, nu kulstof til nitrogen og repræsenterer den største ændring i det første trin. Dernæst er den reversible ændring af en imin til en enamin, analog med den reversible transformation af en keton til en "enol" eller alkenalkohol. Konverteringen af ​​den velkendte keton, acetone, illustrerer keto-enol-tautomerisme: CH3-C (= O) -CH3 → CH2 = C (-OH) -CH3. Kvælstofanalogen af ​​acetone, dimethylimin ændrer sig i henhold til en lignende reaktionsvej CH3-C (= NH) -CH3 → CH2 = C (-NH2) -CH3. En nøje gennemgang af de to produktstrukturer afslører reaktionens paralleller.

Isomerernes klare udskiftelighed - undertiden spontan eller med kun en mindre ændring i det kemiske miljø - kaldes tautomerisme, og de individuelle strukturer, tautomere. At starte skiftet fra en imin til enamin kan være så simpelt som at tilsætte lidt mineralsyre (HX). Denne handling resulterer i protonering, aflejring af en positiv hydrogenion (H ⁺ ) på nitrogenatomet, hvilket tvinger dobbeltforskydningen: -CH2 -CH = NR1R2; plus protonation → -CH2 -CH = N ⁺ HR1R2; med omarrangement → -C ⁺ H2 = CH-NHR1R2; med afprotonering → -CH2 = CH-NR1R2.

Tautomernes evne til så let at udveksle øger antallet af mulige reaktioner betydeligt, hvilket gør dem specielt nyttige mellemprodukter i kemisk syntese - især for organiske strukturer, hvor et temmelig stort kulstofskelet skal udvikles i så få trin som muligt. Længde kulstofkæder og dermed enaminer er af særlig betydning for udviklingen af ​​biologisk aktive, chirale stoffer. Dette skyldes, at i en organisk kemi resulterer enhver given reaktion ofte i en samling af optiske isomerer, og disse isomerer kan kræve adskillelse - en opgave, der ikke let udføres. På den anden side, når det kun er muligt at producere en isomer, kan udbyttet være dobbelt så stort, plus der ikke er behov for adskillelse. Lægemiddeludvikling, især i alkaloider, er bestemt et af de vigtigste områder inden for anvendelse af enaminkemi, ligesom den vigtige og grundigt undersøgte anvendelse af enaminer som ikke-metalliske og dermed "grønne" katalysatorer.