Strecker reakció

A Strecker-reakció ( Strecker- szintézis ) egy eljárás aminosavak előállítására aldehidekből és ketonokból ammónia és hidrogén-ciánsav keverékének hatására , majd a keletkező aminonitrilek hidrolízisével . Ezt a módszert először A. Strekker javasolta 1850-ben. 1906-ban N. D. Zelinsky és G. L. Stadnikov fejlesztette tovább, akik kálium-cianid és ammónium-klorid keverékét kezdték használni reagensként , amely hevítéskor a szükséges ammóniát és hidrogén-cianidot képezi [1]. A Strecker - reakciót aktívan használják metionin ipari szintézisére metántiolból és akroleinből [2] .

Reakció mechanizmus

A reakció kezdetén a karbonil-szénatomot egy ammónia molekula nukleofil támadásnak veti alá . A támadás eredményeként protonált hidroxilcsoportot tartalmazó instabil vegyület képződik. Leválaszt egy vízmolekulát, és imíniumionná alakul. Az iminiumiont viszont megtámadja a cianidion, ami aminonitril képződését eredményezi .

A sósavban az aminonitril hidrolízisreakción megy keresztül . A vízmolekula megtámadja a szén-nitrogén hármas kötést instabil alkohol képződésével, amely tautomer eltolódás eredményeként amiddá alakul. Viszont egy vízmolekula megtámadja, diolt képezve . Ezt követően az aminocsoport protonálódik, ion keletkezik, amely átrendeződés eredményeként egy ammónia molekulát egy hidrogén protonnal együtt hasít le, így a reakció végtermékeként aminosav keletkezik [3] .

Általános Szerződési Feltételek

Az aminonitril kinyerését általában mérsékelt hőmérsékleten (20-50 °C) végezzük. Dietil-étert vagy benzolt használnak oldószerként , ha hidrogén- cianidot vagy trimetil -szilil-cianidot , és vizet, ha más cianidokat használnak reagensként , beleértve az alkálifém-cianidokat is. Az aminonitril hidrolízisét sósavban melegítik [4] .

Ilyen körülmények között a hozam eléri a 70-80%-ot. A fő melléktermékek ebben az esetben különböző összetételű oligomerek [4] .

Módosítások

• Timan módosítás. Ez magában foglalja egy karbonilvegyület átalakulását a reakció első szakaszában cianohidrinné hidrogén-cianid hatására. A hidroxilcsoportot ezután ammónia támadja meg, és amin keletkezik . Az utolsó lépés a cianidcsoport hidrolízise aminosav előállítására. A felhasznált reagenseket egymás után adagoljuk a reakcióelegybe [4] .
• Zelinsky-Stadnikov reakció. Ez magában foglalja a veszélyes és illékony hidrogén-cianid helyettesítését alkálifém-cianiddal, általában káliummal vagy nátriummal, és az ammóniát ammónium-kloriddal . Ezek a reagensek a reakcióelegyben hevítve a reakció lezajlásához szükséges anyagokat képezik [5] :

• Ezenkívül a hidrogén-cianid helyett trimetil-szilil-cianid alkalmazását javasolják katalizátorok ( alumínium-klorid , cink-jodid stb.) jelenlétében. Ez a módszer nem kapott külön nevet, de a gyakorlatban gyakran használják [4] .

Jegyzetek

1. ↑ Traven, 2004 , p. 507.
2. ↑ Knunyants et al., 3. kötet, 1992 , p. 71.
3. ↑ Lee, 2006 , p. 419.
4. ↑ 1 2 3 4 Knunyants et al., 5. kötet, 1998 , p. 401.
5. ↑ Traven, 2004 , p. 506.

Irodalom

• Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Szovjet Enciklopédia, 1998. - T. 5. - 783 p. — ISBN 5-85270-310-9 .
• Chemical Encyclopedia / Szerk.: Knunyants I.L. és mások - M . : Szovjet Enciklopédia, 1992. - T. 3. - 639 p. — ISBN 5-85270-039-8 .
• J.J. Lee. névleges reakciók. Szerves reakciók mechanizmusai. - M . : Binom. Tudáslaboratórium, 2006. - 456 p. — ISBN 5-94774-368-X .
• V F. Traven. Szerves kémia. - M . : Akademkniga, 2004. - T. 2. - 582 p. - ISBN 5-94628-172-0 .