亚胺的命名与分类?
亚胺通常由氨或一级(伯)胺与醛、酮缩合制得。由氨所得的亚胺极不稳定,常在生成的同时发生聚合反应,例如氨与甲醛反应的产物是六亚甲基四胺。亚胺可作合成氮芥的原料。亚胺有毒,对皮肤有刺激性。
中文名
亚胺
特 性
有毒,对皮肤有刺激性
立体化学
托普反应和齐格勒反应
生物作用
脱氨
亚胺的简介
亚胺是羰基(醛羰基或酮羰基)上的氧原子被氮所取代后形成的一类有机化合物,通式是R2C=NR′,其中R和R′可以是烃基或氢。氮原子还携带一个氢原子或另一些有机物残基。亚胺一般都不稳定,往往难以分离得到。但碳-氮键与 芳基相连的亚胺一般都比较稳定,通常称为席夫碱。亚胺的某些 化学性质很像羰基化合物。亚胺通常由氨或一级(伯)胺与醛、酮 缩合制得。由氨所得的亚胺极不稳定,常在生成的同时发生聚合反应,例如氨与甲醛反应的产物是六亚甲基四胺。物,经还原可以制得胺;亚胺 水解时生成醛或酮, 水解反应实际是醛、酮与胺缩合的逆反应。因此亚胺,尤其是席夫碱可以作为羰基保护基在合成中使用,由一级(伯)胺与醛、酮缩合所得的亚胺相对稳定些,可用常规方法分离得到,但也都比较容易分解。芳香胺与醛、酮或一级(伯)胺与芳香醛、酮缩合的亚胺(即席夫碱)较稳定。亚胺可作合成氮芥的原料。亚胺有毒,对皮肤有刺激性
命名与分类
亚胺可视为醛或酮中氧原子被NR基团(R可以是氢或有机基团)所取代得到的产物。若NR中的R=H,化合物为一级亚胺;若R= 烃基,则化合物为二级亚胺。亚胺是一种可参与多种反应的化合物,其应用在有机化学中随处可见。 若R3=OH,则称为:肟;若R3=NH2,则称为:腙。
二级酮亚胺
醛亚胺与酮亚胺
当一级亚胺的碳原子上连接了一个氢原子则称为:一级醛亚胺;二级亚胺具有这样的形式则称为:二级醛亚胺。一级亚胺的 碳原子连接了两个烃基则称为:一级酮亚胺;二级亚胺具有这种形式则称为:二级酮亚胺。
别名
4,4'-二氨基苯醚1(1.00 g,5.00 mmol)与o-香草醛2(1.52 g,10.00 mmol)在甲醛(40.00 mL)中混合,在室温下静待1小时,会出现橙色沉淀,经过滤和用甲醇洗涤过后,即可得到纯净的施夫碱 3(2.27 g、97.00 %)。
亚胺有许多别名,它们不按照IUPAC命名法进行命名。若亚胺的R3为烷基或 芳基取代基,则称之为:希夫碱,其为纪念化学家雨果·希夫。希夫碱的生成是酶与底物结合的常见形式。酶的伯胺残基会进攻底物上的 羰基(醛或酮),形成稳定的中间产物施夫碱。例如: 醛缩酶与1,6-二磷酸果糖的结合,生成3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮。
亚胺的合成
制备亚胺的典型方法是通过伯胺和醛发生 缩合反应(与酮缩合相比较少见)。该反应机理是胺的孤对电子先进攻 羰基发生亲核加成,得到半缩醛胺(-C(OH)(NHR)-)中间体,而后继续消除一分子水得到亚胺(更详细的机理参见烷基亚胺去氧双 取代反应)。由于反应平衡更倾向于羰基化合物与胺一侧,因此反应过程需要共沸蒸馏、回流分水或使用脱水试剂如:分子筛,以使平衡向形成亚胺化合物的方向移动。
下列为合成亚胺的一些方法:
·碳原子上含活泼氢的化合物与亚硝基化合物发生缩和反应生成亚胺。
·Stieglitz重排反应中,三苯基取代的N-卤代胺重排制备芳香二级亚胺。
·半缩醛胺的脱水反应制备亚胺。
·施密特反应烯烃与叠氮酸得到亚胺中间体。
·Hoesch反应中,腈与盐酸和芳烃得到亚胺,以制备芳香酮。
·Asinger反应中,通过亚胺合成3- 噻唑啉。
亚胺的反应
亚胺参与的最重要的反应为 水解反应,即合成相应的胺与 羰基化合物的反应,其他亚胺参与的反应大多类似于醛与 酮类化合物的反应。
·亚胺与另一分子胺反应得到 缩醛胺,例如合成:瓜环。
·在氮杂-狄尔斯-阿尔德反应中,亚胺与二烯烃反应得到四氢吡啶。
·亚胺可与间氯过氧苯 甲酸(mCPBA)发生 氧化反应得到氧杂氮 杂环丙烷。
·在Povarov反应中,芳香亚胺与 烯醇醚反应得到 喹啉。
·氮杂-贝里斯-希尔曼反应中,对甲苯磺酰亚胺与α,β-不饱和羰基化合物反应得到烯丙基胺。
·Eschweiler-Clarke反应中,胺与甲酸进行烷基化反应过程中,亚胺作为中间体存在。
·亚胺可作为中间体参与糖化学中的 重排反应,如:Amadori重排反应。
·亚胺可通过不稳定的锍叶立德,发生 亚甲基转移反应从而制备氮丙啶衍生物。