Iminium - Iminium
Eine iminium - Kation in der organischen Chemie ist eine funktionelle Gruppe mit der allgemeinen Struktur [R 1 R 2 C = NR 3 R 4 ] + . Sie sind in der synthetischen Chemie und Biologie verbreitet.
Struktur
Iminiumkationen nehmen Alken -ähnlichen Geometrien. Die zentrale C=N-Einheit ist mit allen vier Substituenten nahezu koplanar. Die C=N-Abstände, die fast 129 Picometer lang sind, sind kürzer als CN-Einfachbindungen. Cis/trans-Isomere werden beobachtet.
Formation
Iminiumkationen werden durch Protonierung und Alkylierung von Iminen erhalten :
- RN=CR' 2 + H + → [RNH=CR' 2 ] +
- RN=CR' 2 + R" + → [RR"N=CR' 2 ] +
Sie entstehen auch durch die Kondensation sekundärer Amine mit Ketonen oder Aldehyden:
- O=CR' 2 + R 2 NH + H + [R 2 N=CR' 2 ] + + H 2 O
Diese schnelle, reversible Reaktion ist ein Schritt in der "Iminiumkatalyse".
Exotischere Wege zu Iminiumkationen sind bekannt, zB aus Ringöffnungsreaktionen von Pyridin .
Auftreten
Iminiumderivate sind in der Biologie weit verbreitet. Pyridoxalphosphat reagiert mit Aminosäuren zu Iminiumderivaten. Viele Iminiumsalze sind in der synthetischen organischen Chemie anzutreffen.
Reaktionen
Iminiumsalze hydrolysieren zum entsprechenden Keton oder Aldehyd:
- [RR"N=CR' 2 ] + + H 2 O → [RR"NH 2 ] + + O=CR' 2
Iminiumkationen werden leicht zu Aminen reduziert, zB durch Natriumcyanoborhydrid . Sie sind Zwischenprodukte bei der reduktiven Aminierung von Ketonen und Aldehyden.
Benannte Reaktionen mit Iminiumspezies
- Aza-Cope-Umordnung
- Beckmann-Umlagerung
- Duff-Reaktion
- Mannich-Reaktion
- Pictet-Spengler-Reaktion
- Stephen Aldehydsynthese
- Stork-Enamin-Alkylierung
- Vilsmeier-Haack-Reaktion und Vilsmeier-Reagenz
Iminyliumionen
Iminyliumionen haben die allgemeine Struktur R 2 C=N + . Sie bilden eine Unterklasse der Nitreniumionen .