sábado, 3 de novembro de 2018

Mecanismo de Reação #1: Aminação Redutiva entre Acetofenona e Formiato de Amônio



   A aminação redutiva de cetonas consiste em uma estratégia para preparação de compostos quirais de grande importância e valor agregado. De um modo geral, a aminação redutiva consiste em um modo de aminação que envolve a conversão de um grupo carbonila em amina através de um intermediário via amina.
   O caso que será apresentado aqui consiste em um relato de uma aula de Química Orgânica Experimental. Nesse caso, o objetivo do trabalho é a preparação e resolução da a-feniletilamina. O procedimento geral foi adaptado a partir da referência [1]. A síntese é dividida em duas etapas, conforme o Figura 1. A primeira etapa consiste na aminação redutiva da acetofenona com formiato de amônio, gerando a a-feniletilformamida. Em seguida, na segunda etapa,  é realizada a hidrólise ácida da a-feniletilformamida.
  
Figura 1. Estratégia geral de Síntese da a-feniletilamina

   Nesta postagem será trado apenas o mecanismo da primeira etapa, onde será preparada a a-feniletilformamida em forma de mistura racêmica. Nesse sentido, a presença de um centro pró-quiral no substrato derivado de cetona (acetofenona) é de suma importância.

   Assim como muitas reações orgânicas, a aminação redutiva de cetonas utilizando formiato de amônio como agente redutivo recebeu o nome do cientista que primeiro a pesquisou (Rudolf Leuckart) [2,3]. Conforme a Figura 2, o mecanismo de reação inicia com o ataque nucleofílico da amônia a carbonila da acetofenona. O intermediário I é rapidamente convertido ao aminoálcool II por troca protônica. Um par de elétrons do oxigênio captura o hidrogênio do ácido fórmico, gerando o derivado de oxônio III que rapidamente desidrata, formando o intermediário imínio IV. Devido a acidez do intermediário IV, ocorre sua desprotonação e geração da imina V. 

Figura 2. Mecanismo de Aminação Redutiva.

   Em seguida, o par de elétrons da imina promove um ataque nucleofílico a carbonila do ácido fórmico, formando o intermediário tetraédrico VI. Após mais uma troca protônica e desidratação, ocorre a formação do intermediário IX. A última etapa para geração da a-feniletilformamida consiste na redução do cátion IX. Essa redução ocorre através da geração de um hidreto pela degradação do íon formiato, gerando o gás dióxido de carbono. O hidreto promove um ataque nucleofílico ao carbono imínico. Através dessa redução ocorre a geração da a-feniletilformamida (X) racêmica. A formação da mistura racêmica se deve pela presença de um centro pró-quiral no composto IX. Como não existe preferência à respeito da face (Re ou Si) em que ocorre o ataque, não há preferência por um estereoisômero.

   A segunda etapa para preparação da a-feniletilamina e a sua resolução enantiomérica serão discutidas em postagens futuras.

REFERÊNCIAS

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