Bencilamina


De Wikipedia, la enciclopedia libre
  (Redirigido de Bencil amina )
Saltar a navegación Saltar a búsqueda

La bencilamina es un compuesto químico orgánico con la fórmula estructural condensada C 6 H 5 CH 2 NH 2 (a veces abreviada como Ph CH 2 NH 2 o Bn NH 2 ). Consiste en un grupo bencilo , C 6 H 5 CH 2, unido a un grupo funcional amina , NH 2 . Este líquido incoloro soluble en agua es un precursor común en la química orgánica y se utiliza en la producción industrial de muchosproductos farmacéuticos . La sal de clorhidrato se usó para tratar el mareo por movimiento en la misión Mercury-Atlas 6 en la que el astronauta de la NASA John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra.

Fabricación

La bencilamina se puede producir mediante varios métodos, siendo la principal ruta industrial la reacción del cloruro de bencilo y el amoníaco . También se produce mediante la reducción de benzonitrilo y la aminación reductora de benzaldehído , ambas realizadas sobre níquel Raney . [4]

Fue producido por primera vez accidentalmente por Rudolf Leuckart en la reacción de benzaldehído con formamida en un proceso ahora conocido como reacción de Leuckart , [5] un proceso general en el que la aminación reductora de aldehídos o cetonas produce la amina correspondiente . [6] [7]

Bioquímica

La bencilamina se produce biológicamente a partir de la acción de la enzima formamida desformilasa N- sustituida , que es producida por la bacteria Arthrobacter pascens . [8] Esta hidrolasa cataliza la conversión de N -bencilformamida en bencilamina con formato como subproducto. [9] La bencilamina se degrada biológicamente por la acción de la enzima monoamino oxidasa B , [10] resultando en benzaldehído. [11]

Usos

La bencilamina se utiliza como fuente enmascarada de amoníaco , ya que después de la N - alquilación , el grupo bencilo puede eliminarse mediante hidrogenólisis : [12]

C 6 H 5 CH 2 NH 2 + 2 RBr → C 6 H 5 CH 2 NR 2 + 2 HBr
C 6 H 5 CH 2 NR 2 + H 2 → C 6 H 5 CH 3 + R 2 NH

Normalmente se emplea una base en el primer paso para absorber el HBr (o un ácido relacionado para otros tipos de agentes alquilantes).

La bencilamina reacciona con el cloruro de acetilo para formar N -bencilacetamida, un ejemplo de la reacción de Schotten-Baumann [13] descrita por primera vez en la década de 1880. [14] [15] La reacción tiene lugar en un sistema disolvente de dos fases (aquí agua y éter dietílico ) de modo que el subproducto de cloruro de hidrógeno se secuestra en la fase acuosa (y a veces se neutraliza con una base disuelta) y así se evita de protonar la amina e impedir el progreso de la reacción. Estas condiciones a menudo se denominan condiciones de reacción de Schotten-Baumann y son aplicables de manera más general. [dieciséis] Este ejemplo particular es útil como modelo para el mecanismo de polimerización interfacial de una diamina con un cloruro de diácido. [17]

Las isoquinolinas son una clase de compuestos ( benzopiridinas ) que se utilizan en contextos médicos (como el anestésico dimetisoquina , el antihipertensivo debrisoquina y el vasodilatador papaverina ) y en otras áreas (como el desinfectante N -bromuro de laurilisoquinolinio). La propia isoquinolina se prepara de manera eficiente mediante la reacción de Pomeranz-Fritsch , pero también se puede preparar a partir de bencilamina y acetal de glioxal. mediante un enfoque análogo conocido como modificación de Schlittler-Müller a la reacción de Pomeranz-Fritsch. Esta modificación también se puede utilizar para preparar isoquinolinas sustituidas. [18]

Síntesis de HNIW a partir de bencilamina

La reacción aza-Diels-Alder convierte iminas y dienos en tetrahidropiridinas en las que el átomo de nitrógeno puede ser parte del dieno o del dienófilo . [19] La imina a menudo se genera in situ a partir de una amina y formaldehído . Un ejemplo es la reacción de ciclopentadieno con bencilamina para formar un aza- norborneno . [20]

La bencilamina se utiliza en la fabricación industrial de numerosos productos farmacéuticos, incluidos alniditán , [21] lacosamida , [22] [23] moxifloxacina , [24] y nebivolol . [25] También se utiliza para fabricar el explosivo militar hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW), que es superior a los explosivos altos de nitroamina más antiguos como HMX y RDX , aunque es menos estable. La Marina de los EE. UU. Está probando HNIW para su uso en propulsores de cohetes , como para misiles, ya que tiene características de observabilidad más bajas, como humo menos visible. [26] El HNIW se prepara condensando primero bencilamina con glioxal en acetonitrilo en condiciones ácidas y deshidratantes. [27] Cuatro de los grupos bencilo se eliminan del hexabencilhexaazaisowurtzitane mediante hidrogenólisis catalizada por paladio sobre carbono y los grupos amina secundaria resultantes se acetilan en anhídrido acético . [27] El intermedio sustituido con dibencilo resultante se hace reaccionar luego con tetrafluoroborato de nitronio y tetrafluoroborato de nitrosonio en sulfolano para producir HNIW.[27]

Sales

La sal hidrocloruro de bencilamina, C 6 H 5 CH 2 NH 3 Cl o C 6 H 5 CH 2 NH 2 · HCl, [28] se prepara haciendo reaccionar bencilamina con ácido clorhídrico y puede usarse en el tratamiento del mareo por movimiento . El astronauta de la NASA John Glenn recibió clorhidrato de bencilamina para este propósito para la misión Mercury-Atlas 6 . [29] El catión en esta sal se llama bencilamonio y es un resto que se encuentra en productos farmacéuticos como elagente antihelmíntico hidroxinaftoato de befenio , utilizado en el tratamiento de la ascariasis . [30]

Se ha demostrado que otros derivados de la bencilamina y sus sales tienen propiedades antieméticas , incluidos los que tienen el resto N - (3,4,5-trimetoxibenzoil) bencilamina. [31] Los agentes contra el mareo disponibles comercialmente, como la cinarizina y la meclizina, son derivados de la bencilamina.

Otras bencilaminas

La 1-feniletilamina es un derivado de bencilamina metilado que es quiral ; Las formas enantiopuras se obtienen resolviendo racematos . Su forma racémica a veces se conoce como (±) -α-metilbencilamina. [32] Tanto la bencilamina como la 1-feniletilamina forman iminas y sales de amonio estables debido a su basicidad relativamente alta .

Seguridad y medio ambiente

La bencilamina exhibe una modesta toxicidad oral en ratas con LD 50 de 1130 mg / kg. Se biodegrada fácilmente. [4]

Referencias

  1. ^ a b "Bencilamina" . Sigma-Aldrich . Consultado el 28 de diciembre de 2015 .
  2. ^ a b c d Registro en la base de datos de sustancias GESTIS del Instituto de seguridad y salud ocupacional
  3. ^ Hall, HK (1957). "Correlación de las fuerzas base de las aminas". Mermelada. Chem. Soc. 79 (20): 5441–5444. doi : 10.1021 / ja01577a030 .
  4. ↑ a b Heuer, L. (2006). "Bencilaminas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Wiley-VCH . doi : 10.1002 / 14356007.a04_009.pub2 . ISBN 3527306730.
  5. ^ Crossley, FS; Moore, ML (1944). "Estudios sobre la reacción de Leuckart". J. Org. Chem. 9 (6): 529–536. doi : 10.1021 / jo01188a006 .
  6. ^ Webers, VJ; Bruce, WF (1948). "La reacción de Leuckart: un estudio del mecanismo". Mermelada. Chem. Soc. 70 (4): 1422-1424. doi : 10.1021 / ja01184a038 . PMID 18915755 .  
  7. ^ Pollard, CB; Young, DC (1951). "El mecanismo de la reacción de Leuckart". J. Org. Chem. 16 (5): 661–672. doi : 10.1021 / jo01145a001 .
  8. ^ Schomburg, D .; Schomburg, I .; Chang, A., eds. (2009). "3.5.1.91 formamida desformilasa N sustituida" . Hidrolasas de clase 3: EC 3.4.22–3.13 . Springer Handbook of Enzymes (2ª ed.). Springer Science & Business Media . págs. 376–378. ISBN 9783540857051.
  9. ^ Fukatsu, H .; Hashimoto, Y .; Goda, M .; Higashibata, H .; Kobayashi, M. (2004). " Formamida deformilasa sustituida en N de enzima sintetizadora de amina : cribado, purificación, caracterización y clonación de genes" . Proc. Natl. Acad. Sci. 101 (38): 13726-13731. Código bibliográfico : 2004PNAS..10113726F . doi : 10.1073 / pnas.0405082101 . PMC 518824 . PMID 15358859 .   
  10. ^ "MAOB: monoamino oxidasa B - Homo sapiens" . Centro Nacional de Información Biotecnológica . 6 de diciembre de 2015 . Consultado el 29 de diciembre de 2015 .
  11. ^ Tipton, KF; Boyce, S .; O'Sullivan, J .; Davey, médico de cabecera; Healy, J. (2004). "Monoamino oxidasas: certezas e incertidumbres". Curr. Medicina. Chem. 11 (15): 1965-1982. doi : 10.2174 / 0929867043364810 . PMID 15279561 .  
  12. ^ Gatto, VJ; Miller, SR; Gokel, GW (1993). "4,13-Diaza-18-Corona-6" . Síntesis orgánicas .; Volumen colectivo , 8 , p. 152 (ejemplo de alquilación de bencilamina seguida de hidrogenólisis).
  13. ^ Li, JJ (2014). "Reacción de Schotten-Baumann" . Reacciones de nombres: una colección de mecanismos detallados y aplicaciones sintéticas (5ª ed.). Springer . pag. 362. ISBN 9783319039794.
  14. ^ Schotten, C. (1884). "Ueber die Oxydation des Piperidins" . Ber. Dtsch. Chem. Ges. (en alemán). 17 (2): 2544-2547. doi : 10.1002 / cber.188401702178 .
  15. ^ Baumann, E. (1886). "Ueber eine einfache Methode der Darstellung von Benzoësäureäthern" . Ber. Dtsch. Chem. Ges. 19 (2): 3218–3222. doi : 10.1002 / cber.188601902348 .
  16. ^ Anderson, NG (2012). "5. Selección de disolvente" . Investigación y desarrollo de procesos prácticos: una guía para químicos orgánicos (2ª ed.). Prensa académica . págs. 121-168. ISBN 9780123865380.
  17. ^ Odian, G. (2004). "2.8c - Polimerización interfacial" . Principios de polimerización (4ª ed.). John Wiley e hijos . págs. 90–92. ISBN 9780471274001.
  18. ^ Li, JJ (2014). "Modificación de Schlittler – Müller". Reacciones de nombres: una colección de mecanismos detallados y aplicaciones sintéticas (5ª ed.). Springer . pag. 492. ISBN 9783319039794.
  19. ^ Kobayashi, S. (2002). "Reacciones catalíticas enantioselectivas de Aza Diels-Alder". En Kobayashi, S .; Jørgensen, KA (eds.). Reacciones de cicloadición en síntesis orgánica . John Wiley e hijos . págs. 187–210. ISBN 9783527301591.
  20. ^ Grieco, PA; Larsen, SD (1990). " N -bencil-2-azanorborneno" . Síntesis orgánicas . 68 : 206. doi : 10.15227 / orgsyn.068.0206 .
  21. ^ Lommen, G .; De Bruyn, M .; Schroven, M .; Verschueren, W .; Janssens, W .; Verrelst, J .; Leysen, J. (1995). "El descubrimiento de una serie de nuevos agonistas 5HT 1D no indol ". Bioorg. Medicina. Chem. Letón. 5 (22): 2649–2654. doi : 10.1016 / 0960-894X (95) 00473-7 .
  22. ^ Choi, D .; Establos, JP; Kohn, H. (1996). "Síntesis y actividades anticonvulsivas de derivados de N -bencil-2-acetamidopropionamida". J. Med. Chem. 39 (9): 1907-1916. doi : 10.1021 / jm9508705 . PMID 8627614 .  
  23. ^ Morieux, P .; Establos, JP; Kohn, H. (2008). "Síntesis y actividades anticonvulsivas de N -bencil (2 R ) -2-acetamido-3-oxysubstituted derivados propionamida" . Bioorg. Medicina. Chem. 16 (19): 8968–8975. doi : 10.1016 / j.bmc.2008.08.055 . PMC 2701728 . PMID 18789868 .   
  24. ^ Peterson, U. (2006). "Antibióticos quinolonas: el desarrollo de la moxifloxacina" . En IUPAC ; Fischer, J .; Ganellin, CR (eds.). Descubrimiento de fármacos de base análoga . John Wiley e hijos . págs. 338–342. ISBN 9783527607495.
  25. ^ Patente de Estados Unidos 4654362 , Van Lommen, GRE; De Bruyn, MFL & Schroven, MFJ, "Derivatives of 2,2'-iminobisethanol", publicado el 31 de marzo de 1987, cedido a Janssen Pharmaceutica, NV  . Texto completo
  26. ^ Yirka, B. (9 de septiembre de 2011). "Los químicos universitarios idean medios para estabilizar el explosivo CL-20" . Phys.org . Consultado el 28 de diciembre de 2015 .
  27. ^ a b c Nair, UR; Sivabalan, R .; Gore, GM; Geetha, M .; Asthana, SN; Singh, H. (2005). "Formulaciones basadas en hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20) y CL-20 (revisión)". Combust. Explos. Ondas de choque . 41 (2): 121-132. doi : 10.1007 / s10573-005-0014-2 . S2CID 95545484 . 
  28. ^ "Clorhidrato de bencilamina" . Sigma-Aldrich . Consultado el 28 de diciembre de 2015 .
  29. ^ Swenson, LS; Grimwood, JM; Alexander, CC "13: Misión de Mercurio cumplida (13.1 Preparando a un hombre para orbitar)" . Este nuevo océano: una historia del proyecto Mercury . nasa.gov . págs. 413–418.
  30. ^ Hellgren, U .; Ericsson, Ö .; Aden Abdi, Y .; Gustafsson, LL (2003). "Hidroxinaftoato de befenio" . Manual de medicamentos para las infecciones parasitarias tropicales (2ª ed.). Prensa CRC . págs. 33–35. ISBN 9780203211519.
  31. ^ Patente estadounidense 2879293 , Sidney, T. & Goldberg, MW , "Derivados de bencilamina", publicada el 24 de marzo de 1959, concedida el 24 de marzo de 1959, asignada a Hoffmann La Roche  . Texto completo
  32. ^ PubChem Public Chemical Database (26 de diciembre de 2015). "1-Feniletilamina" . Centro Nacional de Información Biotecnológica . Consultado el 29 de diciembre de 2015 .
Obtenido de " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Benzylamine&oldid=1039958207 "