Разбираем «Синтез $N, N$-ацеталей»: что важно знать, как применять и на что обратить внимание.
Основное положение
$O, N$-полуацетали, образующиеся в результате присоединения вторичных аминов к карбонильным соединениям, не могут стабилизироваться за счет отщепления воды и образования оснований Шиффа, как это происходит при взаимодействии с первичными аминами. Вместо этого происходит обмен гидроксигруппы на вторичный аминный остаток и образуются $N, N$-ацетали (1).
$N, N$-ацетали, или "аминали", являются достаточно устойчивыми по сравнению с $O, N$-полуацеталя, легко образуются даже при недостаточном количестве амина. Если взаимодействие происходит медленно, то воду, образующуюся в результате реакции, связывают с помощью поташа ($K_2CO_3$). Под действием кислот происходит гидролиз $N, N$-ацеталей.
Аминали с подвижным атомом водорода в $\beta$-положении легко отщепляют 1 моль амина при нагревании и переходят в енамины.
Рисунок 10.
На этой реакции основан простой метод получения енаминов из карбонильных соединений и вторичных аминов. Следует отметить, что синтез можно проводить без выделения $N, N$-ацеталей.
Аминали первичных аминов образуются редко. В таких реакциях преобладает тенденция к образованию оснований Шиффа и лишь иногда они сопровождается побочной реакцией образования аминалей.
Несколько проще образуются $N$-ацилированые аминали из альдегидов и амидов кислот, не содержащих заместителей у азота:
Рисунок 11.
Известны смешанные $N, N$-ацетали амидов кислот и аминов. $N$-Ариламинометил-фталимид образуются с высокими выходами при кипячении в течение 30 мин. спиртового раствора смеси фталимида, формальдегида и первичных ароматических аминов:
Рисунок 12.
Их можно применять для идентификации аминов, поскольку они являются соединениями с четкими температурами плавления.
Аналогично реагируют вторичные ароматические и алифатические амины.
Рисунок 1.
При обработке первичных ароматических аминов азотистой кислотой образуются соли диазония. Реакция происходит и с первичными алифатическими аминами, но алифатические диазосоединения, которые при этом образуются, очень нестабильны. Ароматические соли диазония более стабильны по причине резонансного взаимодействия между атомами азота и кольцом. Соли ароматических диазосоединений в большинстве случаев используют при пониженных температурах. Реакция диазотирования ароматических соединений носит общий порядок и мало зависит от природы заместителя, содержащийся в бензольном кольце. Поскольку алифатические амины более основные чем ароматические при $pH$ ниже 1 удается продиазотувать только ароматическую аминогруппу, тогда как алифатическая при $pH$ менее 3 практически не диазотуеться.
Если алифатическая аминогруппа находится в $\alpha$-положении к группам $COOR$, $CN$, $CHB$ или $COR$ и имеет $\alpha$-водород, тогда при обработке азотистой кислотой образуются не соли диазония, а диазосоединения. Такие диазосоединения лучше получать при обработке субстрата изоамилнитритом в присутствии небольшого количества кислоты.
Рисунок 2.
Заключение
В статье собрано ключевое по теме «Синтез $N, N$-ацеталей». Для более глубокого разбора используйте смежные материалы и консультации экспертов.
Частые вопросы
Что важно знать по теме «Синтез $N, N$-ацеталей»?
В материале собраны ключевые определения и подходы по теме «Синтез $N, N$-ацеталей». Начните с основного раздела, затем перейдите к выводам и примерам.
Какие основные положения раскрыты в статье?
Статья последовательно раскрывает тему «Синтез $N, N$-ацеталей»: от базовых понятий до практических примеров. Используйте её как опору для подготовки.
Как использовать материал в учёбе?
Материал пригодится для подготовки к занятиям, написания работ и повторения темы «Синтез $N, N$-ацеталей». Сохраните ключевые тезисы и примеры.
Куда обратиться, если остались вопросы?
Если после статьи остались вопросы по теме «Синтез $N, N$-ацеталей», задайте их экспертам Учись.RU — мы поможем разобраться.