¿Qué es una Enamine?

En química orgánica, una "enamina" es el producto de reordenamiento de una imina, en sí mismo el producto de reacción de un compuesto de carbonilo - un aldehído o cetona - con amoníaco o una amina - primaria o secundaria. La derivación del término proviene de las palabras "alqueno" y "amina", las dos funcionalidades que constituyen una enamina, si se encuentran adyacentes entre sí. La secuencia de reacción global completa es RCH ₂ -C (R ₁ ) = O + N (H) R ₂ R ₃ → RCH ₂ -C (R ₁ ) = NR ₂ R ₃ → RCH = C (R ₁ ) -NR ₂ R ₃ . Cada "R" en esta reacción puede ser hidrógeno o alguna unión alquílica o aromática basada en carbono, por ejemplo, metilo, isopropilo o fenilo.

En la reacción anterior, el doble enlace, una vez entre carbono y oxígeno, ahora une carbono con nitrógeno y representa el cambio principal en el primer paso. El siguiente es el cambio reversible de una imina en una enamina, análoga a la transformación reversible de una cetona en un "enol", o alcohol alqueno. La conversión de la cetona conocida, acetona, ilustra bien el tautomerismo ceto-enólico: CH3 _- C (= O) -CH3 → CH2 = C (-OH) -CH3. El análogo de nitrógeno de la acetona, dimetilimina, cambia de acuerdo con una ruta de reacción similar CH ₃ -C (= NH) -CH ₃ → CH ₂ = C (-NH ₂ ) -CH ₃ . El escrutinio minucioso de las dos estructuras de producto revela los paralelos de reacción.

La fácil intercambiabilidad de los isómeros, a veces espontánea o con solo un cambio menor en el entorno químico, se llama tautomerismo y las estructuras individuales, tautómeros. Iniciar el cambio de una imina a una enamina puede ser tan simple como agregar un poco de ácido mineral (HX). Esta acción da como resultado la protonación, la instalación de un ion de hidrógeno positivo (H ⁺ ) en el átomo de nitrógeno, forzando el doble desplazamiento: -CH ₂ -CH = NR ₁ R ₂ ; más protonación → -CH ₂ -CH = N ⁺ HR ₁ R ₂ ; con reordenamiento → -C ⁺ H ₂ = CH-NHR ₁ R ₂ ; con desprotonación → -CH ₂ = CH-NR ₁ R ₂ .

La capacidad de los tautómeros para intercambiar tan fácilmente aumenta considerablemente el rango de posibles reacciones, haciéndolos intermedios especialmente útiles en la síntesis química, especialmente para estructuras orgánicas en las que se debe desarrollar un esqueleto de carbono bastante grande en el menor número de pasos posible. Las largas cadenas de carbono, y por lo tanto las enaminas, son de especial importancia para el desarrollo de sustancias quirales biológicamente activas. Esto se debe a que en la química orgánica, cualquier reacción dada a menudo resulta en una colección de isómeros ópticos, y estos isómeros pueden requerir separación, una tarea que no se realiza fácilmente. Por otro lado, cuando es posible producir solo un isómero, el rendimiento puede ser dos veces mayor, además no hay necesidad de separación. El desarrollo de fármacos, especialmente en alcaloides, es sin duda una de las áreas más importantes de la aplicación de la química de la enamina, como lo es el uso importante e investigado a fondo de las enaminas como catalizadores no metálicos y, por lo tanto, "verdes".