Восстановительное аминирование (также известное как восстановительное алкилирование ) представляет собой форму аминирования , которая включает превращение карбонильной группы в амин через промежуточный имин . Карбонильная группа чаще всего представляет собой кетон или альдегид . Это считается наиболее важным способом получения аминов, и большинство аминов, производимых в фармацевтической промышленности, производится таким образом. [1] [2]
В этой органической реакции амин сначала реагирует с карбонильной группой с образованием полуаминаля , который впоследствии обратимо теряет одну молекулу воды в результате алкилимино-де-оксо-бизамещения с образованием имина. Равновесие между альдегидом/кетоном и имином можно сдвинуть в сторону образования имина путем удаления образовавшейся воды физическими или химическими средствами. Затем этот промежуточный имин можно выделить и восстановить с помощью подходящего восстанавливающего агента (например, боргидрида натрия ). Этот метод иногда называют непрямым восстановительным аминированием.
При отдельном подходе образование и восстановление имина может происходить последовательно в одном сосуде. В этом подходе, известном как прямое восстановительное аминирование (реакция Борха), используются восстановители, которые медленно реагируют (или вообще не реагируют) с предшественниками кетонов/альдегидов. Эти гидридные реагенты также должны выдерживать умеренно кислые условия. Типичные реагенты, отвечающие этим критериям, включают цианоборгидрид натрия (NaBH 3 CN) и триацетоксиборгидрид натрия (NaBH(OCOCH 3 ) 3 ). [3] Эти реакции обычно проводят при рН от 3 до 7, как правило, с использованием слабой кислоты (например, уксусной кислоты) в качестве катализатора. В этих условиях реакция карбонила и амина приводит к образованию небольшого количества иона иминия (R 1 R 2 C=N + R 3 R 4 ), который восстанавливается намного легче, чем исходный карбонильный материал. В результате происходит селективное восстановление иминия с образованием амина (а не прямое восстановление карбонила с образованием спирта). [4]
Эта реакция связана с реакцией Эшвейлера-Кларка , в которой амины метилируются до третичных аминов, реакцией Лейкарта-Валлаха [ 5] или другими методами алкилирования аминов, такими как реакция Манниха и реакция Петасиса .
Классической названной реакцией является реакция Миньонака (1921 г.) [6] , включающая реакцию кетона с аммиаком на никелевом катализаторе, например, в синтезе 1-фенилэтиламина из ацетофенона : [7]
В настоящее время однореакторное восстановительное аминирование выполняется с помощью кислотно-металлических катализаторов, которые действуют как перенос гидрида. Многие исследования этого типа реакции показывают высокую эффективность. [8]