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1SNTESIS DE AMINAS POR AMINACIN REDUCTIVA

SNTESIS DE AMINAS POR ACILACIN-REDUCCIN

Por: Villegas de la Cruz Ana Mara

Villegas de la Cruz Ana Maria 12La aminacin reductiva es la sntesis de aminas ms general y permite adicionar un grupo alquilo primario o secundario a una amina. Es un procedimiento es de dos pasos. Primerose forma la un derivado de amina u oxima de una cetona o aldehdo, y despus se reduce la amina.La aminacin reductiva adiciona un grupo alquilo al tomo de nitrgeno. El producto puedeuna amina primaria, secundaria o terciaria, dependiendo de la amina inicial.

O=C+Villegas de la Cruz Ana Maria R-NH2

H+

N=CRR-N-CHHAmina 1Cetona oaldehdoImina +H2OAmina 2LiAIH4Villegas de la Cruz Ana Maria 3

Villegas de la Cruz Ana Maria 4Aminas 1Resultan de la condensacin de hidroxilamina con una cetona o aldehdo, seguida por la reduccin de la oxima. La oxima se reduce usando hidruro de litio aluminio o zinc y HCI.* Se usa hidroxilamina en vez de amoniaco debido a que la mayora de las oximas soncompuestos estables fciles de aislar. R-C-R

OH2N-OHH+R-C-RN-OHR-CH-RNH2Cetonao aldehdoOximaAmina 1Villegas de la Cruz Ana Maria 5Ejemplos:

CH3CH2CH2CCH3OH2N-OHH+CH3CH2CH2CCH3N-OHH2NiCH3CH2CH2CHCH3NH2BenzilaminaOxima de la pentan-2-onaPentan-2-amina-CHOH2N-OHH+-CHN-OH(1) LiAIH4(2) H2O-CH2

NH2BenzaldehdoOxima del benzaldehdoPentan-2-onaVillegas de la Cruz Ana Mara 6Aminas 2La condensacin de una amina 1 con una cetona o aldehdo forma una imina N-sustituida.La reduccin de la imina forma una amina secundaria.R-C-R

OR-NH2Amina primariaH+R-C-R

N-RReduccinR-C-RNH-RCetona oaldehdoImina N-sustituidaAmina 2EjemploCH3-C-CH3

OPh-NH2Amina primariaH+CH3-C-CH3

N-Ph(1) LiAIH4(2) H2OCH3-CH-CH3NH-PhAcetonaFenilisopropilaminaVillegas de la Cruz Ana Maria 7Aminas 3La condensacin de una amina secundaria con una cetona o un aldehdo produce una sal de iminio. Con frecuencia dichas sales son inestables, muy rara vez se aslan. Un reactivo reductor debe reducir la sal de iminio a una amina terciaria, pero no debe reducir al grupo carbonilo de la cetona o aldehdo.El triacetoxibororohidruro de sodio [(Na(CH3COO)3BH] es el ms efectivo.

R-C-ROR-NH-RAmina secundariaH+R-C-RR-N+-RNa(CH3COO)3BHCH3COOHR-C-RR-N+-RAmina 3Cetonao aldehdoSal de iminioVillegas de la Cruz Ana Maria 8Ejemplo:OCH3-N-CH3H+CH3-N+-CH3

Na(CH3COO)3BHCH3COOHCH3-N+-CH3HCiclohexanonaSal de iminioN,N-dimetilciclohexilaminaRecordar:*La aminacin reductiva adiciona un grupo alquilo 1 o 2 al nitrgeno. Usa un aldehdo para adicionar un grupo 1 y una cetona para adicionar un grupo 2.

Hidroxilamina Amina 1Amina 1 Amina 2Amina 2 Amina 3Villegas de la Cruz Ana Maria 9ModificacionesMismo principioReductores y condiciones distintasAminacin reductiva Mignonac (1921)Emplea una cetona en amoniaco, llevndose a cabo simultneamente una hidrogenacin cataltica con nquel.Ejemplo:ONH3150NH2AcetofenonaAmina 1FeniletilaminaVillegas de la Cruz Ana Maria 10Reaccin de LeuckartParte de aldehdos o cetonas y formiato de amonio como fuente de aminacin(catin amonio) y como reductor (anin formiato).

R-C-R

ONH4 + HCOO-HN-C-H

OR1R2H+R1-NH2 -R2Amina 1Reaccin de Leuckart-WallachEmplea como sustratos una cetona, una amina y un exceso estequiomtrico decido frmico, el cual funciona como fuente de protones y como fuente de electrones al donar grupos hidruro. Villegas de la Cruz Ana Maria 11R1R2O+-NH-R3R1HCO2H-N-R3R4R2R4+ H2O + CO2 Amina 4Reaccin de Escherweiler-ClarkeEn este mtodo se logra una metilacin por aminacin reductiva entre una amina 1y formaldehdo en cido frmico. R-NH2HCOOHCH2OCH3-N-CH3RAmina 1Amina 2Villegas de la Cruz Ana Maria 12Aminacin reductiva biolgica

En el metabolismo de aminocidos existe un proceso denominado transaminacin, que consiste bsicamente en una aminacin reductiva reversible entre unaminocido y un -cetocido, en la que el grupo amino es transferido de aquel a ste,con la consiguiente conversin del aminocido en su correspondiente -cetocido.Llevadas a cabo por aminotransferasas que requieren de Vitamina B6 Ejemplo:COO-CH2H-C-NH3CH2+COO-+RC=OCOO-COO-CH2CH2C=OCOO-+RH-C-NH3

+COO-Glutamato-cetocido-cetoglutamatoVillegas de la Cruz Ana Maria 13

Villegas de la Cruz Ana Maria 14Sntesis de aminas por acilacin-reduccinLa acilacin-reduccin adiciona un grupo alquilo al tomo de nitrgeno de la aminainicial. La acilacin de la amina inicial por un cloruro de cido forma una amida. Lareduccin de la amida forma la amida correspondiente.

Restriccin: El grupo alquilo adicionado siempre es 1 debido a que el carbono enlazado al nitrgeno se deriva del grupo carbonilo de la amida, el cual es reducido a un grupo metileno (-CH2-).

Aminas 1R-C-CIO+NH3R-C-NH2O(1) LiAIH4(2) H2OR-CH2

-NH2Cloruro decido AmoniacoAmida 1Amina 1Villegas de la Cruz Ana Maria 15Ejemplo:

CH3-CH-CH2-C-ClOCH3NH2CH3-CH-CH2-C-CH3ONH3(1) LiAIH4(2) H2OCH3-CH-CH2-CH-NH2CH3Cloruro de 3-metilbutanoilo3-metilbutanamida3-metilbutan-1-aminaAminas 2R-C-CIO+R-NH2R-C-NH-RO(1) LiAIH4(2) H2OR-CH2-NH-R

Cloruro de cidoAmina 1Amida N-sustituidaAmina 2Villegas de la Cruz Ana Maria 16Ejemplo:CH3-CH2-CH2-C-CIO+NH2NH-C-CH2-CH2-CH3O(1) LiAIH4(2) H2ONH-CH2-CH2-CH2-CH3Cloruro de butanoiloAnilinaN-fenilbutanamidaAmina 2Aminas 3R-C-CIO+R-COR2 -NH-N-R2 (1) LiAIH4(2) H2OR-CH2-N-R2 Amina 2Amida N,N disustituidaAmina 3Cloruro de cidoVillegas de la Cruz Ana Maria 17Ejemplo:C=O+H-N(CH2CH3)2O=C-CI(CH2CH3)2-N-(1) LiAIH4(2) H2OCH2(CH2CH3)2-N-Cloruro de benzoiloDietilaminaN,N dietilbenzamidaBencildietilaminaAmina 3Recordar:La acilacin-reduccin adiciona un grupo alquilo al nitrgeno, el grupo alquilo siempre es 1

Amoniaco Amina 1Amina 1 Amina 2Amina 2 Amina 3Villegas de la Cruz Ana Maria 18Bibliografa:

Wade, L.G. Jr., Qumica Orgnica, 7. Edicin, Mxico, Ed. Prentice Hall Hispanoamericana, S.A. de C.V., 1993.K. Peter C. Vollhardt (1994).Qumica Orgnica. Barcelona: Ediciones Omega S.A.