Streckerin reaktio

Strecker-reaktio ( Strecker- synteesi ) on menetelmä aminohappojen saamiseksi aldehydeistä ja ketoneista ammoniakin ja syaanihapon seoksen vaikutuksesta , minkä jälkeen syntyvät aminonitriilit hydrolysoidaan . Tämän menetelmän ehdotti ensimmäisen kerran A. Strekker vuonna 1850. Vuonna 1906 sitä paransivat N. D. Zelinsky ja G. L. Stadnikov, jotka alkoivat käyttää reagenssina kaliumsyanidin ja ammoniumkloridin seosta , joka kuumennettaessa muodostaa tarvittavan ammoniakin ja syaanihapon [1] . Strecker-reaktiota käytetään aktiivisesti metioniinin teolliseen synteesiin metaanitiolista ja akroleiinista [2] .

Reaktiomekanismi

Reaktion alussa karbonyylihiiliatomi joutuu ammoniakkimolekyylin nukleofiiliselle hyökkäykselle . Tämän hyökkäyksen seurauksena muodostuu epästabiili yhdiste, joka sisältää protonoidun hydroksyyliryhmän. Se halkaisee vesimolekyylin ja muuttuu iminium-ioniksi. Syanidi-ioni puolestaan ​​hyökkää iminium-ioniin, mikä johtaa aminonitriilin muodostumiseen .

Suolahapossa aminonitriili käy läpi hydrolyysireaktion . Vesimolekyyli hyökkää hiili-typpi-kolmoissidoksen kimppuun muodostaen epästabiilia alkoholia, joka tautomeerisen siirtymän seurauksena muuttuu amidiksi. Vesimolekyyli puolestaan ​​hyökkää siihen, muodostaen diolin . Tämän jälkeen aminoryhmä protonoituu muodostaen ionin, joka uudelleenjärjestelyn seurauksena irrottaa ammoniakkimolekyylin yhdessä vetyprotonin kanssa muodostaen aminohapon reaktion lopputuotteeksi [3] .

Ehdot

Aminonitriilin saanti suoritetaan yleensä kohtuullisessa lämpötilassa (20-50 °C). Dietyylieetteriä tai bentseeniä käytetään liuottimena , jos käytetään syaanivetyhappoa tai trimetyylisilyylisyanidia , ja vettä, jos reagenssina käytetään muita syanideja , mukaan lukien alkalimetallisyanidit. Aminonitriilin hydrolyysi suoritetaan suolahapossa kuumennettaessa [4] .

Näissä olosuhteissa saanto saavuttaa 70-80 %. Tärkeimmät sivutuotteet tässä tapauksessa ovat koostumukseltaan erilaisia ​​oligomeerejä [4] .

Muutokset

• Timanin modifikaatio. Se sisältää karbonyyliyhdisteen muuttamisen reaktion ensimmäisessä vaiheessa syaanihydriiniksi syaanivetyhapon vaikutuksesta. Ammoniakki hyökkää sitten hydroksyyliryhmään amiinin muodostamiseksi . Viimeinen vaihe on syanidiryhmän hydrolyysi aminohapon saamiseksi. Käytetyt reagenssit lisätään reaktioseokseen peräkkäin [4] .
• Zelinsky-Stadnikovin reaktio. Se sisältää vaarallisen ja haihtuvan syaanivetyhapon korvaamisen alkalimetallisyanidilla, yleensä kaliumilla tai natriumilla, ja ammoniakin korvaamisen ammoniumkloridilla . Nämä reagenssit muodostavat reaktioseoksessa kuumennettaessa reaktion etenemiseen tarvittavia aineita [5] :

• Syaanivetyhapon sijasta ehdotetaan myös trimetyylisilyylisyanidin käyttöä katalyyttien ( alumiinikloridi , sinkkijodidi jne.) läsnä ollessa. Tämä menetelmä ei ole saanut erillistä nimeä, mutta sitä käytetään usein käytännössä [4] .

Muistiinpanot

1. ↑ Traven, 2004 , s. 507.
2. ↑ Knunyants et ai., osa 3, 1992 , s. 71.
3. ↑ Lee, 2006 , s. 419.
4. ↑ 1 2 3 4 Knunyants et ai., 5. osa, 1998 , s. 401.
5. ↑ Traven, 2004 , s. 506.

Kirjallisuus

• Chemical Encyclopedia / Toim.: Knunyants I.L. ja muut - M . : Soviet Encyclopedia, 1998. - T. 5. - 783 s. — ISBN 5-85270-310-9 .
• Chemical Encyclopedia / Toim.: Knunyants I.L. ja muut - M . : Soviet Encyclopedia, 1992. - T. 3. - 639 s. — ISBN 5-85270-039-8 .
• J.J. Lee. nimelliset reaktiot. Orgaanisten reaktioiden mekanismit. - M . : Binom. Knowledge Laboratory, 2006. - 456 s. — ISBN 5-94774-368-X .
• V.F. Traven. Orgaaninen kemia. - M . : Akademkniga, 2004. - T. 2. - 582 s. - ISBN 5-94628-172-0 .