Hemiaminal

Generisk hemiaminal

Inom organisk kemi är en hemiaminal (även karbinolamin ) en funktionell grupp eller typ av kemisk förening som har en hydroxylgrupp och en amin bundna till samma kolatom : −C(OH)(NR ₂ )− . R kan vara väte eller en alkylgrupp . Hemiaminaler är mellanprodukter i iminbildning från en amin och en karbonyl genom alkylimino-de-oxo-bisubstitution . Hemiaminals kan ses som en blandning av aminaler och geminal diol . De är ett specialfall av aminoalkoholer .

Klassificering enligt aminprekursor

Tillsats av ammoniak

Metanolamin , en enkel hemiaminal

De addukter som bildas genom tillsats av ammoniak till aldehyder har länge studerats. Föreningar som innehåller både en primär aminogrupp och en hydroxylgrupp bundna till samma kolatom är sällsynta. De åberopas men observeras sällan som mellanprodukter i reaktionen av ammoniak och aldehyder och ketoner. _på (CF3 ) _2C (OH) _NH2 denna sällsynta funktion är addukten av ammoniak och hexafluoraceton , .

De C-substituerade derivaten erhålls genom reaktion av aldehyder och ammoniak:

{\ce {3 RCHO + 3 NH3 -> (RCHNH)3 + 3 H2O}}

Tillsats av primära aminer

N-substituerade derivat är något stabila. Dessa N,N',N''-trisubstituerade hexahydro-1,3,5-triaziner härrör från kondensationen av aminen och formaldehyden som illustreras av vägen till 1,3,5-trimetyl-1,3,5-triazacyklohexan :

{\ce {3 CH2O + 3 H2NMe -> (CH2NMe)3 + 3 H2O}}

Även om addukter som genereras från primära aminer eller ammoniak vanligtvis är instabila, har hemiaminalerna fångats i ett hålrum.

Tillsats av sekundära aminer: karbinolaminer (hemiaminaler) och bisaminometaner

En av de enklaste reaktionerna innebär kondensation av formaldehyd och dimetylamin. Denna reaktion producerar först karbinolamin (en hemiaminal) och bis(dimetylamino)metan ( Me = CH ₃ ):

{\ce {Me2NH + CH2O -> Me2NCH2OH}}

{\ce {Me2NH + Me2NCH2OH -> Me2NCH2NMe2 + H2O}}

Reaktionen av formaldehyd med karbazol , som är svagt basisk, fortskrider på liknande sätt:

reaction of carbazole with formaldehyde to Carbazol-9-yl-methanol

Återigen omvandlas denna karbinol lätt till den metylenbundna bis(karbazolen).

Hemiaminala etrar

Hemiaminala etrar har följande struktur: R'-C(NR'2 ₎ (OR")-R' Glykosylaminerna är exempel på cykliska hemiaminala etrar.

Hemiaminaler och etrar
metanolamin , en mellanprodukt i reaktionen mellan ammoniak och formaldehyd
Bis(hydroximetyl)urea är en kommersiellt användbar hemiaminal
Ett ovanligt exempel på en isolerbar, acyklisk hemiaminal: addukten av ammoniak och hexafluoraceton
Hemiaminal eter härledd från en aldehyd
Hemiaminal eter härledd från en keton
Tert-butoxibis(dimetylamino)metan

Använd i total syntes

Hemiaminal bildning är ett nyckelsteg i en asymmetrisk total syntes av saxitoxin :

Hemiaminal formation in saxitox in synthesis

I detta reaktionssteg oxideras alkengruppen först till en intermediär acyloin genom verkan av osmium(III)klorid, oxon ( offerkatalysator ) och natriumkarbonat (bas).

Se även