Реакция Манниха - Mannich reaction
| Реакция Манниха | |
|---|---|
| Названный в честь | Карл Манних |
| Тип реакции | Реакция сцепления |
| Идентификаторы | |
| Портал органической химии | реакция Манниха |
| Идентификатор онтологии RSC | RXNO: 0000032 |
Реакция Манниха - это органическая реакция, которая состоит из аминоалкилирования кислотного протона, расположенного рядом с карбонильной функциональной группой , формальдегидом и первичным или вторичным амином или аммиаком . Конечный продукт представляет собой β-амино-карбонильное соединение, также известное как основание Манниха . Реакции между альдиминами и α-метиленкарбонилами также считаются реакциями Манниха, поскольку эти имины образуются между аминами и альдегидами. Реакция названа в честь химика Карла Манниха .
Реакция Манниха является примером нуклеофильного присоединения амина к карбонильной группе с последующей дегидратацией до основания Шиффа . Основание Шиффа представляет собой электрофил, который реагирует на второй стадии электрофильным присоединением с соединением, содержащим кислотный протон (который является или стал енолом). Реакция Манниха также считается реакцией конденсации .
В реакции Манниха для активации формальдегида используются первичные или вторичные амины или аммиак. У третичных аминов отсутствует протон N – H для образования промежуточного енамина . α-CH-кислотные соединения ( нуклеофилы ) включают карбонильные соединения, нитрилы , ацетилены , алифатические нитросоединении , альфа-алкил- пиридины или имины . Также можно использовать активированные фенильные группы и богатые электронами гетероциклы, такие как фуран , пиррол и тиофен . Индол - особенно активный субстрат; реакция дает производные грамина .
Обосновывая реакцию Манниха, можно четко понять, что это реакция смешанного альдола , дегидратация спирта и сопряженное добавление амина ( реакция Михаэля ), происходящие в « одной емкости ». Двойные реакции Манниха также очень распространены для постановки.
Механизм реакции
Механизм реакции Манниха начинается с образования иона иминия из амина и формальдегида. Обратите внимание, что показанный ниже механизм НЕ является правильным. PKa протонированного кислорода составляет примерно -2. Аминное основание просто депротонирует карбонил и останавливает реакцию. Следовательно, обязательно, чтобы эта реакция проводилась при pH примерно 4-5. Правильный механизм должен начинаться с нуклеофильной атаки атома азота на карбонильный углерод.
Соединение с карбонильной функциональной группой (в данном случае кетон ) может таутомеризоваться в енольную форму, после чего оно может атаковать иминиевый ион.
На метилкетонах енолизация и добавление Манниха могут происходить дважды, после чего следует β-элиминирование с образованием производных β-аминоенона.
Асимметричные реакции Манниха
В реакциях Манниха можно использовать хиральный катализатор ( S ) -пролин .
Реакция протекает между пропиональдегидом и имином, полученным из этилглиоксилата . Путем модификации пролинового катализатора можно также получить аддукты антиманниха.
Приложения
Реакция Манниха используется во многих областях органической химии. Примеры включают:
- алкил амины
- пептиды , нуклеотиды , антибиотики и алкалоиды (например, тропинон )
- агрохимикаты , такие как регуляторы роста растений
- полимеры
- катализаторы
- Сшивание тканей формальдегидом
- Фармацевтические препараты (например, ролитетрациклин (продукт Манниха из тетрациклина и пирролидина ), флуоксетин (антидепрессант), трамадол и толметин (противовоспалительное средство).
- мыло и моющие средства. Эти составы используются в различных областях очистки, обработки автомобильного топлива и эпоксидных покрытий.
- полиэфирамины из замещенных простых алкиловых эфиров с разветвленной цепью
- α, β - ненасыщенные кетоны в результате термического разложения продуктов реакции Манниха (например, метилвинилкетон из 1-диэтиламино-бутан-3-она)
Смотрите также
- Бетти реакция
- Реакция Кабачника – Филдса.
- Реакция Пикте – Шпенглера
- Алкилирование енамином аиста
- Реакция Нитро-Манниха