Восстановительное аминирование; реакция Лейкарта — Валлаха
Восстановительное аминирование
Имин восстанавливают сразу, не выделяя, — получается амин.
Как получить амин из карбонила
- Карбонил + амин (или \(\ce{NH3}\)) → имин (иминиевый ион) → восстановление → амин.
- \(\ce{NaBH3CN}\) (или \(\ce{NaBH(OAc)3}\)) при pH 6 восстанавливает иминиевый ион быстрее, чем карбонил, — всё в одной колбе.
- Аммиак → первичный амин, первичный амин → вторичный, вторичный → третичный.
- Каталитический вариант: \(\ce{H2}\), Ni.
Примеры
1. Бензальдегид + метиламин + \(\ce{NaBH3CN}\) → N-метилбензиламин.
2. Ацетон + \(\ce{NH3}\) + \(\ce{H2}\) (Ni) → пропан-2-амин.
errorЦианоборгидрид избирателен
При pH 6 он почти не трогает C=O, но быстро восстанавливает протонированный имин.
edit_noteПопробуйте сами
Как получить N,N-диметилциклогексиламин из циклогексанона?
expand_moreПоказать решение
Диметиламин и \(\ce{NaBH3CN}\).
Лейкарт — Валлах и Эшвайлер — Кларк
Донором гидрида может быть и муравьиная кислота.
Как аминировать без боргидрида
- Лейкарт: кетон + формиат аммония (или формамид), 150–180 °C → N-формиламин → гидролиз → первичный амин.
- Валлах: вторичный амин + карбонил + муравьиная кислота → третичный амин.
- Эшвайлер — Кларк: амин + формальдегид + муравьиная кислота → N,N-диметиламин; четвертичных солей не образуется.
- Формиат отдаёт гидрид иминиевому иону и уходит в виде \(\ce{CO2}\).
Примеры
1. Циклогексанон + \(\ce{HCOONH4}\) (170 °C), затем гидролиз → циклогексиламин.
2. Бензиламин + HCHO + HCOOH → N,N-диметилбензиламин.
errorМуравьиная кислота — восстановитель
Формиат отдаёт гидрид и превращается в \(\ce{CO2}\).
edit_noteПопробуйте сами
Что даст пиперидин по Эшвайлеру — Кларку?
expand_moreПоказать решение
N-Метилпиперидин.
push_pinГлавное
Карбонил с аммиаком или амином даёт имин (иминиевый ион), который тут же восстанавливают: \(\ce{NaBH3CN}\) или \(\ce{NaBH(OAc)3}\) при pH 6 восстанавливают иминиевый ион быстрее карбонила, поэтому всё идёт в одной колбе; каталитически — \(\ce{H2}\)/Ni. Аммиак даёт первичный амин, первичный амин — вторичный, вторичный — третичный. Лейкарт — Валлах: донор гидрида — формиат (кетон + \(\ce{HCOONH4}\), 180 °C); Эшвайлер — Кларк: HCHO + HCOOH метилирует амин до третичного без четвертичных солей.
Закрепите теорию: 8 заданий с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.