Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Бензиламин - это органическое химическое соединение с конденсированной структурной формулой C 6 H 5 CH 2 NH 2 (иногда сокращенно Ph CH 2 NH 2 или Bn NH 2 ). Она состоит из бензиловой группы, С 6 Н 5 СНО 2, присоединенный к аминной функциональной группе , NH 2 . Эта бесцветная водорастворимая жидкость является обычным прекурсором в органической химии и используется в промышленном производстве многихфармацевтические препараты . Гидрохлорид соль используется для лечения укачивания на Mercury-Atlas 6 миссии , в которой NASA астронавт Джон Гленн стал первым американцем на орбите Земли.

Производство [ править ]

Бензиламин можно получить несколькими способами, основным промышленным путем является реакция бензилхлорида и аммиака . Его также получают восстановлением бензонитрила и восстановительным аминированием бензальдегида , причем оба эти процесса выполняются над никелем Ренея . [4]

Впервые он был произведен случайно Лейкартами в реакции бензальдегида с формамидом в процессе ныне известный как реакции Лейкарты , [5] общий процесс , в котором восстановительное аминировании альдегидов или кетонов получает соответствующий амин . [6] [7]

Биохимия [ править ]

Бензиламин происходит биологически в результате действия фермента N- замещенной формамид-деформилазы , который продуцируется бактериями Arthrobacter pascens . [8] Эта гидролаза катализирует превращение N- бензилформамида в бензиламин с формиатом в качестве побочного продукта. [9] бензиламин разлагается биологически действием на моноаминооксидазы B фермента , [10] в результате чего бензальдегида. [11]

Использует [ редактировать ]

Бензиламин используется в качестве замаскированного источника аммиака , поскольку после N - алкилирования бензильная группа может быть удалена гидрогенолизом : [12]

C 6 H 5 CH 2 NH 2 + 2 RBr → C 6 H 5 CH 2 NR 2 + 2 HBr
C 6 H 5 CH 2 NR 2 + H 2 → C 6 H 5 CH 3 + R 2 NH

Обычно на первой стадии для абсорбции HBr (или родственной кислоты для других типов алкилирующих агентов) используется основание.

Бензиламин реагирует с ацетилхлоридом с образованием N- бензилацетамида, который является примером реакции Шоттена-Баумана [13], впервые описанной в 1880-х годах. [14] [15] Реакция протекает в двухфазной системе растворителей (здесь вода и диэтиловый эфир ), так что побочный продукт хлористого водорода изолируется в водной фазе (и иногда нейтрализуется растворенным основанием) и таким образом предотвращается от протонирования амина и препятствования протеканию реакции. Эти условия часто называют реакционными условиями Шоттена-Баумана и применимы в более общем смысле. [16] Этот конкретный пример полезен в качестве модели механизма межфазной полимеризации диамина с хлорангидридом двухосновной кислоты. [17]

Изохинолины представляют собой класс соединений ( бензопиридины ), которые используются в медицине (например, анестетик диметизохин , антигипертензивный дебризохин и сосудорасширяющий папаверин ) и в других областях (например, дезинфицирующее средство N- лаурилизохинолиния бромид). Изохинолин сам по себе эффективно получен с использованием реакции Померанца-Fritsch , но также может быть получен из бензиламина и глиоксальте ацетальс помощью аналогичного подхода, известного как модификация Шлиттлера-Мюллера к реакции Померанца-Фритча. Эту модификацию можно также использовать для получения замещенных изохинолинов. [18]

Синтез HNIW из бензиламина

Реакция аза-Дильса-Альдера превращает имины и диены в тетрагидропиридины, в которых атом азота может быть частью диена или диенофила . [19] Имин часто образуется in situ из амина и формальдегида . Примером может служить реакция циклопентадиена с бензиламином с образованием аза- норборнена . [20]

Бензиламин используется в промышленном производитель многочисленных лекарственных средств , в том числе alniditan , [21] лакозамид , [22] [23] моксифлоксацина , [24] и небиволол . [25] Он также используется для производства военного взрывчатого вещества гексанитрогексаазаизовюртцитана (HNIW), который превосходит более старые нитроаминовые взрывчатые вещества, такие как октоген и гексоген , хотя и менее стабилен. ВМС США тестируют HNIW для использования в ракетных топливах , например, для ракет, поскольку он имеет более низкие характеристики наблюдаемости, такие как менее заметный дым. [26] HNIW получают сначала путем конденсации бензиламина с глиоксалем в ацетонитриле в кислых и дегидратирующих условиях. [27] Четыре бензильные группы удаляются из гексабензилгексаазаизовюртцитана путем гидрогенолиза, катализируемого палладием на угле, и полученные вторичные аминогруппы ацетилируются в уксусном ангидриде . [27] Полученный дибензил-замещенный промежуточное соединение затем подвергают взаимодействие с нитронийтетрафторборатом и нитрозонией тетрафторборатом в сульфолане , чтобы произвести HNIW.[27]

Соли [ править ]

Гидрохлорид соли бензиламина, С 6 Н 5 СН 2 NH 3 Cl или С 6 Н 5 СН 2 NH 2 & bull ; HCl, [28] , получают взаимодействием бензиламина с соляной кислотой , и может быть использовано при лечении болезни движения . Астронавту НАСА Джону Гленну для этой цели был выдан бензиламина гидрохлорид для миссии Mercury-Atlas 6 . [29] Катион в этой соли называется бензиламмонием и является частью фармацевтических препаратов, таких какглистогонное средство бефения гидроксинафтоат , применяемое при лечении аскаридоза . [30]

Было показано, что другие производные бензиламина и его солей обладают противорвотными свойствами, включая производные с N - (3,4,5-триметоксибензоил) бензиламиновой группой. [31] Коммерчески доступные средства от укачивания, включая циннаризин и меклизин, являются производными бензиламина.

Другие бензиламины [ править ]

1-фенилэтиламин представляет собой хиральное метилированное производное бензиламина ; Энантиочистые формы получают путем разделения рацематов . Его рацемическая форма иногда известна как (±) -α-метилбензиламин. [32] И бензиламин, и 1-фенилэтиламин образуют стабильные соли аммония и имины из-за их относительно высокой основности .

Безопасность и окружающая среда [ править ]

Бензиламин проявляет умеренную пероральную токсичность у крыс с LD 50 1130 мг / кг. Легко разлагается. [4]

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Бензиламин» . Сигма-Олдрич . Проверено 28 декабря 2015 года .
  2. ^ a b c d Запись в базе данных веществ GESTIS Института безопасности и гигиены труда
  3. Перейти ↑ Hall, HK (1957). «Соотношение основных сильных сторон аминов». Варенье. Chem. Soc. 79 (20): 5441–5444. DOI : 10.1021 / ja01577a030 .
  4. ^ a b Heuer, L. (2006). «Бензиламины». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH . DOI : 10.1002 / 14356007.a04_009.pub2 . ISBN 3527306730.
  5. ^ Crossley, FS; Мур, ML (1944). «Исследования реакции Лейкарта». J. Org. Chem. 9 (6): 529–536. DOI : 10.1021 / jo01188a006 .
  6. ^ Веберс, VJ; Брюс, WF (1948). «Реакция Лейкарта: исследование механизма». Варенье. Chem. Soc. 70 (4): 1422–1424. DOI : 10.1021 / ja01184a038 . PMID 18915755 .  
  7. ^ Поллард, CB; Янг, округ Колумбия (1951). «Механизм реакции Лейкарта». J. Org. Chem. 16 (5): 661–672. DOI : 10.1021 / jo01145a001 .
  8. ^ Шомбург, Д .; Schomburg, I .; Чанг, А., ред. (2009). «3.5.1.91 N -замещенная формамиддеформилаза» . Гидролазы класса 3: EC 3.4.22–3.13 . Справочник по ферментам Springer (2-е изд.). Springer Science & Business Media . С. 376–378. ISBN 9783540857051.
  9. ^ Fukatsu, H .; Hashimoto, Y .; Года, М .; Higashibata, H .; Кобаяши, М. (2004). «Фермент, синтезирующий амин N- замещенный формамид деформилаза: скрининг, очистка, характеристика и клонирование гена» . Proc. Natl. Акад. Sci. 101 (38): 13726–13731. Bibcode : 2004PNAS..10113726F . DOI : 10.1073 / pnas.0405082101 . PMC 518824 . PMID 15358859 .   
  10. ^ «MAOB: моноаминоксидаза B - Homo sapiens» . Национальный центр биотехнологической информации . 6 декабря 2015 . Проверено 29 декабря 2015 года .
  11. ^ Типтон, KF; Boyce, S .; О'Салливан, Дж .; Дэйви, врач общей практики; Хили, Дж. (2004). «Моноаминоксидазы: достоверность и неопределенность». Curr. Med. Chem. 11 (15): 1965–1982. DOI : 10.2174 / 0929867043364810 . PMID 15279561 .  
  12. ^ Гатто, VJ; Миллер, SR; Гокель, GW (1993). «4,13-Диаза-18-Краун-6» . Органический синтез .; Сборник , 8 , с. 152 (пример алклилирования бензиламина с последующим гидрогенолизом).
  13. Перейти ↑ Li, JJ (2014). «Реакция Шоттена – Баумана» . Именные реакции: сборник подробных механизмов и синтетических приложений (5-е изд.). Springer . п. 362. ISBN. 9783319039794.
  14. Перейти ↑ Schotten, C. (1884). "Ueber die Oxydation des Piperidins" . Бер. Dtsch. Chem. Ges. (на немецком). 17 (2): 2544–2547. DOI : 10.1002 / cber.188401702178 .
  15. ^ Бауман, Э. (1886). "Ueber eine einfache Methode der Darstellung von Benzoësäureäthern" . Бер. Dtsch. Chem. Ges. 19 (2): 3218–3222. DOI : 10.1002 / cber.188601902348 .
  16. Перейти ↑ Anderson, NG (2012). «5. Выбор растворителя» . Практические исследования и разработки процессов - Руководство для химиков-органиков (2-е изд.). Академическая пресса . С. 121–168. ISBN 9780123865380.
  17. ^ Одиан, Г. (2004). «2.8c - Межфазная полимеризация» . Принципы полимеризации (4-е изд.). Джон Вили и сыновья . С. 90–92. ISBN 9780471274001.
  18. Перейти ↑ Li, JJ (2014). «Модификация Шлиттлера – Мюллера». Именные реакции: сборник подробных механизмов и синтетических приложений (5-е изд.). Springer . п. 492. ISBN. 9783319039794.
  19. Перейти ↑ Kobayashi, S. (2002). "Каталитические энантиоселективные реакции Аза-Дильса-Альдера". В Кобаяси, С .; Йоргенсен, KA (ред.). Реакции циклоприсоединения в органическом синтезе . Джон Вили и сыновья . С. 187–210. ISBN 9783527301591.
  20. ^ Grieco, PA; Ларсен, С.Д. (1990). « N- бензил-2-азанорборнен» . Органический синтез . 68 : 206. DOI : 10,15227 / orgsyn.068.0206 .
  21. ^ Lommen, G .; De Bruyn, M .; Schroven, M .; Verschueren, W .; Janssens, W .; Verrelst, J .; Лейзен, Дж. (1995). «Открытие серии новых неиндольных агонистов 5HT 1D ». Биоорг. Med. Chem. Lett. 5 (22): 2649–2654. DOI : 10.1016 / 0960-894X (95) 00473-7 .
  22. ^ Choi, D .; Конюшни, JP; Кон, Х. (1996). «Синтез и противосудорожная активность производных N- бензил-2-ацетамидопропионамида». J. Med. Chem. 39 (9): 1907–1916. DOI : 10.1021 / jm9508705 . PMID 8627614 .  
  23. ^ Morieux, P .; Конюшни, JP; Кон, Х. (2008). «Синтез и противосудорожная активность производных N- бензил- (2 R ) -2-ацетамидо-3-оксизамещенного пропионамида» . Биоорг. Med. Chem. 16 (19): 8968–8975. DOI : 10.1016 / j.bmc.2008.08.055 . PMC 2701728 . PMID 18789868 .   
  24. Перейти ↑ Peterson, U. (2006). «Хинолоновые антибиотики: разработка моксифлоксацина» . В ИЮПАК ; Фишер, Дж .; Ганеллин, CR (ред.). Открытие лекарств на основе аналогов . Джон Вили и сыновья . С. 338–342. ISBN 9783527607495.
  25. ^ Патент США 4654362 , Van Lommen, GRE; De Bruyn, MFL & Schroven, MFJ, «Производные 2,2'-иминобисэтанола», опубликовано 31 марта 1987 г., переуступлено Janssen Pharmaceutica, NV  . Полный текст
  26. ^ Yirka, B. (9 сентября 2011). «Университетские химики изобрели средство для стабилизации взрывчатого вещества CL-20» . Phys.org . Проверено 28 декабря 2015 года .
  27. ^ a b c Наир, UR; Sivabalan, R .; Гор, GM; Geetha, M .; Asthana, SN; Сингх, Х. (2005). «Составы на основе гексанитрогексаазаизовюрцитана (CL-20) и CL-20 (обзор)». Гореть. Explos. Ударные волны . 41 (2): 121–132. DOI : 10.1007 / s10573-005-0014-2 . S2CID 95545484 . 
  28. ^ "Бензиламина гидрохлорид" . Сигма-Олдрич . Проверено 28 декабря 2015 года .
  29. ^ Свенсон, LS; Гримвуд, JM; Александр, CC «13: Миссия Меркурия выполнена (13.1 Подготовка человека к орбите)» . Этот новый океан: история проекта «Меркурий» . nasa.gov . С. 413–418.
  30. ^ Hellgren, U .; Ericsson, Ö .; Aden Abdi, Y .; Густафссон, LL (2003). «Гидроксинафтоат бефения» . Справочник по лекарствам от тропических паразитарных инфекций (2-е изд.). CRC Press . С. 33–35. ISBN 9780203211519.
  31. ^ Патент США 2879293 , Сидней, T. & Goldberg, MW , "бензиламин производные", опубликованная 1959-03-24, выпущенная 1959-03-24, присвоенная Hoffmann La Roche  . Полный текст
  32. ^ Публичная химическая база данных PubChem (26 декабря 2015 г.). «1-Фенилэтиламин» . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 29 декабря 2015 года .