Vad är en enamin?

I organisk kemi är en "enamin" omarrangemangsprodukten av en imin, själv reaktionsprodukten av en karbonylförening - en aldehyd eller keton - med antingen ammoniak eller en amin - primär eller sekundär. Derivation av termen är från orden "alken" och "amin" - de två funktionaliteterna som utgör en enamin, om de är belägna intill varandra. The complete, overall reaction sequence is RCH₂-C(R₁)=O + N(H)R₂R₃ → RCH₂-C(R₁)=NR₂R₃ → RCH = C (R ₁ )-nr ₂ r ₃ . Varje "R" i denna reaktion kan vara väte eller någon kolbaserad alkyl eller aromatisk fästning-till exempel metyl, isopropyl eller fenyl.

I ovanstående reaktion, dubbelbindningen, en gång mellan kol och syre, kopplar nu kol till kväve och representerar den stora förändringen i det första steget. Nästa är den reversibla förändringen aven imin till en enamin, analog med den reversibla omvandlingen av en keton till en "enol" eller alken-alkohol. Omvandlingen av den välkända keton, aceton, illustrerar väl keto-enol tautomerism: CH ₃ -c (= O) -CH ₃ → CH ₂ = C (-OH) -CH ₃ . Kväveanalogen av aceton, dimetylimin, förändringar enligt en liknande reaktionsväg ch ₃ -c (= nh) -ch ₃ → CH ₂ = C (-NH ₂ -CH ₃ . paralleller.

Den färdiga utbytbarheten av isomerer - ibland spontana eller med endast en mindre förändring i kemisk miljö - kallas tautomerism och de enskilda strukturerna, tautomerer. Att initiera förändringen från en imin till en enamin kan vara så enkelt som att tillsätta lite mineralsyra (HX). Denna åtgärd resulterar i protonering, Than avbetalning av en positiv vätejon (H ⁺) på kväveatomen, vilket tvingar dubbelförskjutningen: -ch ₂ -ch = nr ₁ R ₂ ; Plus Protonation → -CH ₂ -ch = n ⁺ hr 1 r 2 ; med omarrangemang → -c ⁺ h ₂ = CH -NHR ₁ r 2 ; med deprotonation → -ch ₂ = CH -NR ₁ r ₂ .

Tautomers förmåga att så lätt utbyte ökar utbudet av möjliga reaktioner avsevärt, vilket gör dem särskilt användbara mellanprodukter i kemisk syntes - särskilt för organiska strukturer där ett ganska stort kolskelett måste utvecklas i så få steg som möjligt. Långa kolkedjor, och därmed enaminer, är av särskild betydelse för utvecklingen av biologiskt aktiva, kirala ämnen. Detta beror på att i organisk kemi resulterar varje given reaktion ofta i en samling optiska isomerer, och dessa isomerer kan kräva separatjon - en uppgift som inte lätt utförs. Å andra sidan, när det är möjligt att bara producera en isomer, kan utbytet vara dubbelt så stort, plus det finns inget behov av separering. Läkemedelsutveckling, särskilt i alkaloider, är verkligen ett av de viktigaste områdena inom enaminkemi-applikation, liksom den viktiga och grundligt undersökta användningen av enaminer som icke-metalliska, och därmed "gröna", katalysatorer.