Doebner-Miller reaktion

Doebner -Miller-reaktionen är den organiska reaktionen av en anilin med α,β-omättade karbonylföreningar för att bilda kinoliner .

Scheme 1. The Doebner-Miller reaction

Denna reaktion är också känd som Skraup-Doebner-Von Millers kinolinsyntes och är uppkallad efter den tjeckiske kemisten Zdenko Hans Skraup (1850–1910), och tyskarna Oscar Döbner (Doebner) (1850–1907) och Wilhelm von Miller ( 1848–1899). När den α,β-omättade karbonylföreningen framställs in situ från två karbonylföreningar (via en Aldol-kondensation ), är reaktionen känd som Beyer-metoden för kinoliner .

Reaktionen katalyseras av Lewis-syror såsom tenntetraklorid och scandium(III)triflat och Brønsted-syror såsom p -toluensulfonsyra , perklorsyra , amberlit och jod .

Reaktionsmekanism

Reaktionsmekanismen för denna reaktion och den relaterade Skraup-syntesen är en fråga om debatt . En studie från 2006 föreslår en fragmenterings-rekombinationsmekanism baserad på kolisotopförvrängningsexperiment . I denna studie reageras 4-isopropylanilin 1 med en blandning (50:50) av vanlig pulegon och den 13C -berikade isomeren 2 och reaktionsmekanismen beskrivs i schema 2 med det märkta kolet identifierat med en röd prick. Det första steget är en nukleofil konjugattillsats av aminen med enolen till aminketonen 3 i en reversibel reaktion . Denna mellanprodukt fragmenteras sedan till iminen 4a och den mättade cyklohexanonen 4b i en icke-reversibel reaktion och båda fragmenten rekombinerar i en kondensationsreaktion till den konjugerade iminen 5 . I nästa steg 5 reagerar med en andra anilinmolekyl i en nukleofil konjugat addition till imin 6 och efterföljande elektrofil addition och protonöverföring till leder till 7 . eliminering av en anilinmolekyl genom 8 och rearomatisering leder till slutprodukt 9 . Eftersom a-aminoprotoner inte är tillgängliga i denna modellförening tas reaktionen inte till den fullfjädrade kinolinen.

Scheme 2. Doebner-Miller reaction mechanism

Fragmenteringen till 4a och 4b är nyckeln till denna mekanism eftersom den förklarar isotopförvrängningsresultaten. I reaktionen är endast hälften av pulegonreaktanten ( 2 ) märkt och vid rekombinering kan ett märkt iminfragment reagera med ett annat märkt ketonfragment eller ett omärkt fragment och likaså kan ett märkt ketonfragment reagera med ett märkt eller omärkt iminfragment. Den resulterande produktfördelningen bekräftas genom masspektrometri av slutprodukten 9.

Se även