Sintesi di immine

Le immine sono molecole che contengono il gruppo C=N.

immine primaria e secondaria

Le immine appartengono a quella classe di composti che derivano dall'addizione al carbonile C=O. L'immina primaria si ottiene per addizione di ammoniaca NH3 ad un aldeide o chetone mentre le immine secondarie si ottengono per addizione di ammine primarie R-NH2 ad aldeidi o chetoni. Si possono distinguere ulteriormente in aldoimmine o chetoimmine, a seconda che l'addizione del nucleofilo all'azoto venga fatta su un aldeide o un chetone.

immine primarie

immina secondaria

 

 

 

 

Il meccanismo di reazione è molto semplice. Abbiamo un ottimo nucleofilo, l'ammina o ammoniaca, ed un elettrofilo, il gruppo carbonilico. Nel primo step della reazione di sintesi dell'immina non è necessaria una catalisi acida, la reazione avviene velocemente comunque. Ecco il meccanismo del primo step:

emiamminale

1)l'azoto attacca il δ+ del carbonile. Rottura del legame π e formazione di un nuovo legame σ carbonio-azoto.

2)l'intermedio tetraedrico è instabile. Se non avviene lo scambio di protoni (H+) la reazione ritorna indietro, con l'uscita dell'ammina. Se invece lo scambio di protoni avviene otteniamo un emiamminale, un intermedio dal punto di vista strutturale molto simile ad un emiacetale.

confronto emiacetale emiamminale

Per sintetizzare un' immina però, è necessaria una catalisi acida.

formazione immina parte 2

In effetti abbiamo visto che il primo step è sfavorito da un ambiente particolarmente acido, altrimenti l'ammina viene protonata (si comporta quindi da base piuttosto che da nucleofilo), mentre il secondo step necessita una catalisi acida, perchè l'ossidrile deve essere protonato così da diventare un buon gruppo uscente.

La questione si risolve con un compromesso, ovvero la reazione viene condotta in ambiente acido ma non troppo, tra pH 4 e 6.

Rivediamo la reazione complessiva.

immine reazione complessiva

 

Non dimentichiamo che le immine, come per gli acetali si formano contestualmente alla disidratazione.

blabla

 

 

In realtà, proprio come gli acetali le immine sono molto poco stabili, e possono essere effettivamente isolate solo se si viene a creare un sistema π coniugato. Ecco l'esempio di un'immina stabile:

immina stabile

 

 

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