Leuckart reaksiyonu - Leuckart reaction
| Leuckart reaksiyonu | |
|---|---|
| Adını | Rudolf Leuckart |
| Reaksiyon türü | İkame reaksiyonu |
| Tanımlayıcılar | |
| RSC ontoloji kimliği | RXNO: 0000101 |
Leuckart Reaksiyon olan kimyasal reaksiyon dönüştüren aldehitler ya da ketonlar ile aminler ile indirgeyici aminasyonu , ısı varlığında gerçekleştirilir. Rudolf Leuckart'ın adını taşıyan reaksiyon, nitrojen donörü ve indirgeme ajanı olarak amonyum format veya formamid kullanır . Genellikle 120 ile 130 ° C arasında yüksek sıcaklıklar gerektirir; formamid varyantı için sıcaklık 165 ° C'den yüksek olabilir.
Tarih
Leuckart reaksiyonu adını geliştiricisi Alman kimyager Rudolf Leuckart'ın (1854–1899) onuruna vermiştir. Benzaldehitin formamid ile ısıtılmasının beklendiği gibi benzilidenediformamid değil, benzilamin ürettiğini keşfetti . 1891'de, Göttingen Üniversitesi'nden Leuckart'ın meslektaşı Otto Wallach, alisiklik ve terpenoid ketonların yanı sıra aldehitleri kullanarak genel uygulamayı gösteren başka reaksiyonlar gerçekleştirdi. Geçen yüzyıl boyunca kimyagerler, reaksiyonun verimini iyileştirmek ve bunu daha az yorucu koşullar altında gerçekleştirmek için çeşitli yöntemler keşfettiler. Pollard ve Young, aminlerin oluşturulabileceği çeşitli yolları özetlediler: formamid veya amonyum format veya her ikisinin kullanılması veya formamide formik asit eklenmesi. Bununla birlikte, reaktif olarak sadece amonyum format kullanılması en iyi verimi sağlar. Formamidin kullanılması, amonyum format ile karşılaştırıldığında düşük verim sağlar, ancak verimler, büyük miktarda formamid kullanılarak veya katalizör olarak amonyum format, amonyum sülfat ve magnezyum klorür kullanılarak artırılabilir .
Mekanizma
Reaktif olarak amonyum format:
Amonyum format ilk önce formik asit ve amonyağa ayrışır . Amonyak sonra gerçekleştirir nükleofilik saldırı ile karbonil karbon. Oksijen, bir hidroksil oluşturmak için hidrojeni nitrojenden deprotonize eder. Hidroksil, su molekülünün ayrılmasına izin veren formik asitten hidrojen kullanılarak protonlanır. Bu, rezonans stabilize edilmiş bir karbokatyon oluşturur. Bileşik, önceki adımdan protonu giderilmiş formik asitten hidrojene saldırarak bir karbon dioksit ve bir amin oluşturur.
Reaktif olarak formmamid:
Formamide ilk olarak nükleofilik olarak karbonil karbona saldırır. Oksijen, nitrojen atomundan hidrojenin ayrılmasıyla protonlanır, ardından rezonans stabilize edilmiş N-formil türevi oluşturan bir su molekülü oluşturur. Su, formamidi hidrolize ederek indirgeyici bir ajan olarak hareket eden ve N-formil türevine eklenen amonyum format oluşturur. Hidrit kayması meydana gelir ve karbondioksit kaybına neden olur. Amonyum iyonu eklenir ve bir imin oluşturulur ve amonyak açığa çıkarılır. İmin, aşağıdaki şemada gösterilen amini oluşturmak için hidrolizden geçer.
Uygulamalar
Leuckart reaksiyonunun dikkate değer bir örneği, benzodiazepin ailesinin bir parçası olan bir molekül olan tetrahidro-1,4 benzodiazepin-5-on sentezinde kullanılmasıdır . Bu molekül ailesindeki birçok bileşik, merkezi sinir sistemi baskılayıcılarıdır ve terapötik kullanımlarla ve antibiyotikler, ülser önleyici ve HIV önleyici maddeler gibi çeşitli ilaçlarla ilişkilidir. Araştırmacılar, Leuckart Reaksiyonunu kullanarak tetrahidro-1,4-benzodiazepin-5-olanları mükemmel verim ve saflıklarla sentezlemeyi başardılar. Araştırmacılar, reaksiyonu katı faz sentezi yoluyla gerçekleştirdi ve indirgeyici ajan olarak formik asit kullandı.