Εισαγωγή:
Ένας συγκεκριμένος διαδικτυακός πωλητής (που δεν θα κατονομαστεί) φαίνεται να προτείνει μια "νέα" οδό προς τις φαινυλοαμίνες.
Η αντίδραση από αλδεΰδη σε αμίνη πραγματοποιείται σε 3 διακριτά στάδια:
1) Αρχικά χρησιμοποιείται μια αντίδραση Baylis-Hillman για τη σύζευξη μιας αρυλικής αλδεΰδης με ακρυλαμίδιο χρησιμοποιώντας μια βάση τριτοταγούς αμίνης όπως
DMAP (4-διμεθυλαμινοπυριδίνη) ή DABCO/TEDA (τριαιθυλενοδιαμίνη).
Τοακρυλαμίδιο είναι μια βιομηχανική χημική ουσία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυμερών, συνδέεται επίσης με καμένα τρόφιμα.
2) Στη συνέχεια πραγματοποιείται μια τροποποιημένη αναδιάταξη Hofmann.
Σε αντίθεση με την "κανονική" αντίδραση Hofmann, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το τελικό προϊόν δεν είναι μια αμίνη.
Το ενδιάμεσο ισοκυανικό δεν θα υποστεί υδρόλυση από το νερό για να σχηματιστεί το καρβαμικό οξύ το οποίο στη συνέχεια αποκαρβοξυλιώνεται για να δώσει την αμίνη.
Αντ' αυτού, η βενζυλική αλκοόλη που σχηματίζεται στο βήμα 1 θα υποστεί ενδομοριακή κυκλοποίηση σχηματίζοντας έναν 5μελή καρβαμικό δακτύλιο (ο οποίος είναι τόσο ένας εστέρας όσο και ένα αμίδιο).
Λαμβάνει χώρα μια σειρά από ταχείες ανταλλαγές πρωτονίων, οι οποίες στη συνέχεια ισομερίζουν τη μη συζευγμένη οξαζολιδόνη προς την πιο σταθερή συζευγμένη οξαζολιδόνη.
3) Στο τελικό στάδιο πραγματοποιείται αναγωγή παλλάδιο σε άνθρακα με τη χρήση 3 ισοδυνάμων αερίου υδρογόνου.
Το πρώτο ισοδύναμο υδρογόνου χρησιμοποιείται για τη διάσπαση του δακτυλίου της οξαζολόνης, παράγοντας έναν φορμικό εστέρα και μια ιμίνη που στη συνέχεια
ανάγονται με τα υπόλοιπα 2 ισοδύναμα υδρογόνου. Η επιθυμητή αμίνη σχηματίζεται μαζί με μυρμηκικό οξύ ως παραπροϊόν.
Είναι πιθανόν η αντίδραση αυτή να είναι ήδη γνωστή στη μυστική σκηνή(αν και πολύ καλά κρυμμένο μυστικό),
ωστόσο, τολμώ να πω ότι η αντίδραση είναι "νέα" επειδή δεν έχω ακούσει ποτέ συζητήσεις/καταγεγραμμένες αναφορές αυτής της αντίδρασης σε παρόμοια φόρουμ ή στη βιβλιογραφία.
Ο ακριβής μηχανισμός της αντίδρασης είναι άγνωστος, αν και έκανα την καλύτερη δυνατή προσπάθεια για τη διαλεύκανση του μηχανισμού.
Εάν διαφωνείτε με τις μηχανιστικές μου υποθέσεις, παρακαλώ εξηγήστε τις σκέψεις/κριτικές σας με καλή επιχειρηματολογία στα σχόλια.
Τα σχόλιά σας εκτιμώνται πολύ.
Βιβλιογραφικά στοιχεία:
[1] Pedro Molina, Alberto Tarraga, στο βιβλίο "Comprehensive Organic Functional Group Transformations", 1995, ISBN: 978-0-08-044705-6
" βρέθηκε ότι ο τετραοξικός μόλυβδος σε πυριδίνη παρέχει μια ήπια διαδικασία για την πραγματοποίηση μιας ταχείας, υψηλής απόδοσης, Hofmann-like αναδιάταξης β-υδροξυ πρωτογενών αμιδίων σε 2-οξαζολιδινόνες, μέσω του αντίστοιχου β-υδροξυ-ισοκυανικού"
[2] Shinobu Hazama, S. Ichikawa, Fumihiro Yonebayashi, στο Japanese Journal of Forensic Science and Technology, 2008, DOI: 10.3408/jafst.13.67
"Αναπτύξαμε μια νέα και βολική μέθοδο για τη σύνθεση της λεβο-μεθαμφεταμίνης χρησιμοποιώντας ως αρχικό υλικό την d-νορεφεδρίνη (d-NE ). Η d-NE κατεργάστηκε με 1,1-καρβονυλδιιμιδαζόλη για να παραχθεί το αντίστοιχο κυκλικό καρβαμικό και το προϊόν κατεργάστηκε με υδρίδιο νατρίου και ιωδομεθάνιο για να σχηματιστεί παράγωγο μονο-Ν-μεθυλιωμένης αμίνης, το οποίο κατεργάστηκε με παλλάδιο σε ενεργό άνθρακα σε ατμόσφαιρα υδρογόνου για καταλυτική αναγωγή. Μετά την προσθήκη υδατικού χλωριούχου υδρογόνου (HCl), ελήφθη το l-MA ως άλας του HCl (συνολική απόδοση 58%)"
Βιβλιογραφικός μηχανισμός/σχέδιο αντίδρασης:
Προτεινόμενος (υποθετικός) Μηχανισμός/Σχήμα αντίδρασης:
Ερωτήσεις που χρειάζονται ακόμη απάντηση:
1) Ποιες είναι οι ακριβείς συνθήκες αντίδρασης (θερμοκρασία, συγκέντρωση, χρόνος rxn κ.λπ...) και τα αντιδραστήρια που απαιτούνται για να λειτουργήσει αυτή η αντίδραση;
2) Ποιες είναι οι συνθήκες εργασίας που απαιτούνται για τον καθαρισμό κάθε ενδιάμεσου προϊόντος;
3) Δεν είμαι σίγουρος για το πόση δοκιμή και επαναληπτική ανάπτυξη γίνεται σε αυτό το φόρουμ.
Υπάρχει κάποιος στο φόρουμ με κατάλληλο εργαστηριακό χώρο που να είναι πρόθυμος να το δοκιμάσει και να δώσει ανατροφοδότηση; Δεν έχω τα μέσα για να το δοκιμάσω ο ίδιος.
4 ) Είναι η αντίδραση μηχανικά ορθή; Υπάρχει πράγματι η αντίδραση ή το έβγαλα από το μυαλό μου;
5) Υπάρχει ήδη διαδικασία για την αντίδραση αυτή; Αν ναι, πού μπορώ να τη βρω;
6) Μπορεί το σχήμα της αντίδρασης να τροποποιηθεί ώστε να περιλαμβάνει επίσης τη σύνθεση n-μεθυλιωμένων παραγώγων (παρόμοια με το παράδειγμα που έδειξα στη βιβλιογραφία).
7) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά αντιδραστήρια του τετραοξικού μολύβδου για την επαγωγή του σταδίου της κυκλοποίησης; Έχω την αίσθηση ότι
το υποχλωριώδες δεν θα λειτουργήσει επειδή θα οξειδώσει επίσης τη βενζυλική αλκοόλη προς την κετόνη/φαινόνη.
8) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες τριτοταγείς αμίνες όπως η τριαιθυλαμίνη εκτός από DMAP και DABCO;
9) Υπάρχουν αξιοσημείωτες παρενέργειες που θα μείωναν την καθαρότητα του τελικού προϊόντος;
10) Η αναγωγή θα παράγει ρακεμική αμίνη ή θα ευνοήσει κατά προτίμηση το ένα στερεοϊσομερές έναντι του άλλου;
Αυτή είναι η πρώτη μου δημοσίευση σε αυτό το φόρουμ, οπότε δεν είμαι σίγουρος τι σχόλια να περιμένω.
Σας ευχαριστώ για την ανάγνωση.
Ένας συγκεκριμένος διαδικτυακός πωλητής (που δεν θα κατονομαστεί) φαίνεται να προτείνει μια "νέα" οδό προς τις φαινυλοαμίνες.
Η αντίδραση από αλδεΰδη σε αμίνη πραγματοποιείται σε 3 διακριτά στάδια:
1) Αρχικά χρησιμοποιείται μια αντίδραση Baylis-Hillman για τη σύζευξη μιας αρυλικής αλδεΰδης με ακρυλαμίδιο χρησιμοποιώντας μια βάση τριτοταγούς αμίνης όπως
DMAP (4-διμεθυλαμινοπυριδίνη) ή DABCO/TEDA (τριαιθυλενοδιαμίνη).
Τοακρυλαμίδιο είναι μια βιομηχανική χημική ουσία που χρησιμοποιείται για την παραγωγή πολυμερών, συνδέεται επίσης με καμένα τρόφιμα.
2) Στη συνέχεια πραγματοποιείται μια τροποποιημένη αναδιάταξη Hofmann.
Σε αντίθεση με την "κανονική" αντίδραση Hofmann, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το τελικό προϊόν δεν είναι μια αμίνη.
Το ενδιάμεσο ισοκυανικό δεν θα υποστεί υδρόλυση από το νερό για να σχηματιστεί το καρβαμικό οξύ το οποίο στη συνέχεια αποκαρβοξυλιώνεται για να δώσει την αμίνη.
Αντ' αυτού, η βενζυλική αλκοόλη που σχηματίζεται στο βήμα 1 θα υποστεί ενδομοριακή κυκλοποίηση σχηματίζοντας έναν 5μελή καρβαμικό δακτύλιο (ο οποίος είναι τόσο ένας εστέρας όσο και ένα αμίδιο).
Λαμβάνει χώρα μια σειρά από ταχείες ανταλλαγές πρωτονίων, οι οποίες στη συνέχεια ισομερίζουν τη μη συζευγμένη οξαζολιδόνη προς την πιο σταθερή συζευγμένη οξαζολιδόνη.
3) Στο τελικό στάδιο πραγματοποιείται αναγωγή παλλάδιο σε άνθρακα με τη χρήση 3 ισοδυνάμων αερίου υδρογόνου.
Το πρώτο ισοδύναμο υδρογόνου χρησιμοποιείται για τη διάσπαση του δακτυλίου της οξαζολόνης, παράγοντας έναν φορμικό εστέρα και μια ιμίνη που στη συνέχεια
ανάγονται με τα υπόλοιπα 2 ισοδύναμα υδρογόνου. Η επιθυμητή αμίνη σχηματίζεται μαζί με μυρμηκικό οξύ ως παραπροϊόν.
Είναι πιθανόν η αντίδραση αυτή να είναι ήδη γνωστή στη μυστική σκηνή(αν και πολύ καλά κρυμμένο μυστικό),
ωστόσο, τολμώ να πω ότι η αντίδραση είναι "νέα" επειδή δεν έχω ακούσει ποτέ συζητήσεις/καταγεγραμμένες αναφορές αυτής της αντίδρασης σε παρόμοια φόρουμ ή στη βιβλιογραφία.
Ο ακριβής μηχανισμός της αντίδρασης είναι άγνωστος, αν και έκανα την καλύτερη δυνατή προσπάθεια για τη διαλεύκανση του μηχανισμού.
Εάν διαφωνείτε με τις μηχανιστικές μου υποθέσεις, παρακαλώ εξηγήστε τις σκέψεις/κριτικές σας με καλή επιχειρηματολογία στα σχόλια.
Τα σχόλιά σας εκτιμώνται πολύ.
Βιβλιογραφικά στοιχεία:
[1] Pedro Molina, Alberto Tarraga, στο βιβλίο "Comprehensive Organic Functional Group Transformations", 1995, ISBN: 978-0-08-044705-6
" βρέθηκε ότι ο τετραοξικός μόλυβδος σε πυριδίνη παρέχει μια ήπια διαδικασία για την πραγματοποίηση μιας ταχείας, υψηλής απόδοσης, Hofmann-like αναδιάταξης β-υδροξυ πρωτογενών αμιδίων σε 2-οξαζολιδινόνες, μέσω του αντίστοιχου β-υδροξυ-ισοκυανικού"
[2] Shinobu Hazama, S. Ichikawa, Fumihiro Yonebayashi, στο Japanese Journal of Forensic Science and Technology, 2008, DOI: 10.3408/jafst.13.67
"Αναπτύξαμε μια νέα και βολική μέθοδο για τη σύνθεση της λεβο-μεθαμφεταμίνης χρησιμοποιώντας ως αρχικό υλικό την d-νορεφεδρίνη (d-NE ). Η d-NE κατεργάστηκε με 1,1-καρβονυλδιιμιδαζόλη για να παραχθεί το αντίστοιχο κυκλικό καρβαμικό και το προϊόν κατεργάστηκε με υδρίδιο νατρίου και ιωδομεθάνιο για να σχηματιστεί παράγωγο μονο-Ν-μεθυλιωμένης αμίνης, το οποίο κατεργάστηκε με παλλάδιο σε ενεργό άνθρακα σε ατμόσφαιρα υδρογόνου για καταλυτική αναγωγή. Μετά την προσθήκη υδατικού χλωριούχου υδρογόνου (HCl), ελήφθη το l-MA ως άλας του HCl (συνολική απόδοση 58%)"
Βιβλιογραφικός μηχανισμός/σχέδιο αντίδρασης:
Προτεινόμενος (υποθετικός) Μηχανισμός/Σχήμα αντίδρασης:
Ερωτήσεις που χρειάζονται ακόμη απάντηση:
1) Ποιες είναι οι ακριβείς συνθήκες αντίδρασης (θερμοκρασία, συγκέντρωση, χρόνος rxn κ.λπ...) και τα αντιδραστήρια που απαιτούνται για να λειτουργήσει αυτή η αντίδραση;
2) Ποιες είναι οι συνθήκες εργασίας που απαιτούνται για τον καθαρισμό κάθε ενδιάμεσου προϊόντος;
3) Δεν είμαι σίγουρος για το πόση δοκιμή και επαναληπτική ανάπτυξη γίνεται σε αυτό το φόρουμ.
Υπάρχει κάποιος στο φόρουμ με κατάλληλο εργαστηριακό χώρο που να είναι πρόθυμος να το δοκιμάσει και να δώσει ανατροφοδότηση; Δεν έχω τα μέσα για να το δοκιμάσω ο ίδιος.
4 ) Είναι η αντίδραση μηχανικά ορθή; Υπάρχει πράγματι η αντίδραση ή το έβγαλα από το μυαλό μου;
5) Υπάρχει ήδη διαδικασία για την αντίδραση αυτή; Αν ναι, πού μπορώ να τη βρω;
6) Μπορεί το σχήμα της αντίδρασης να τροποποιηθεί ώστε να περιλαμβάνει επίσης τη σύνθεση n-μεθυλιωμένων παραγώγων (παρόμοια με το παράδειγμα που έδειξα στη βιβλιογραφία).
7) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν εναλλακτικά αντιδραστήρια του τετραοξικού μολύβδου για την επαγωγή του σταδίου της κυκλοποίησης; Έχω την αίσθηση ότι
το υποχλωριώδες δεν θα λειτουργήσει επειδή θα οξειδώσει επίσης τη βενζυλική αλκοόλη προς την κετόνη/φαινόνη.
8) Μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες τριτοταγείς αμίνες όπως η τριαιθυλαμίνη εκτός από DMAP και DABCO;
9) Υπάρχουν αξιοσημείωτες παρενέργειες που θα μείωναν την καθαρότητα του τελικού προϊόντος;
10) Η αναγωγή θα παράγει ρακεμική αμίνη ή θα ευνοήσει κατά προτίμηση το ένα στερεοϊσομερές έναντι του άλλου;
Αυτή είναι η πρώτη μου δημοσίευση σε αυτό το φόρουμ, οπότε δεν είμαι σίγουρος τι σχόλια να περιμένω.
Σας ευχαριστώ για την ανάγνωση.
Attachments
Last edited:
