إيمينيوم

البنية العامة لأيون الإيمينيوم

في الكيمياء العضوية ، كاتيون الإيمينيوم هو أيون متعدد الذرات ذو بنية عامة [ R1R2C = NR3R4 ] + . [ 1 ] وهي شائعة في الكيمياء التركيبية وعلم الأحياء .

بناء

بنية الكاتيون في الملح [Me 2 N=C(H)tolyl] + OTf توضح شبه استواء المجموعة الوظيفية للإيمينيوم. [ 2 ]

تتخذ كاتيونات الإيمينيوم هندسةً شبيهةً بالألكينات : حيث تكون وحدة C=N المركزية شبه مستوية مع جميع البدائل الأربعة. يمكن أن توجد كاتيونات الإيمينيوم غير المتناظرة على هيئة متصاوغات سيس وترانس. يبلغ طول روابط C=N حوالي 129 بيكومتر، وهي أقصر من روابط CN الأحادية. وقد لوحظ وجود متصاوغات سيس/ترانس. تكون مسافة C=N أقصر قليلاً في كاتيونات الإيمينيوم مقارنةً بالإيمين الأصلي، وتشير الدراسات الحاسوبية إلى أن رابطة C=N أقوى في الإيمينيوم مقارنةً بالإيمين، على الرغم من أن مسافة C=N تتقلص بشكل طفيف فقط. تشير هذه النتائج إلى أن حاجز الدوران أعلى منه في الإيمينات الأصلية. [ 3 ] [ 4 ]

تشكيل

يتم الحصول على كاتيونات الإيمينيوم عن طريق بروتنة وألكلة الإيمينات :

R'N=CR 2 + H +[ R'NH=CR 2 ] +
R'N=CR 2 + R +[ R'RN=CR 2 ] +

كما يتم إنتاجها عن طريق تكثيف الأمينات الثانوية مع الكيتونات أو الألدهيدات:

O=CR 2 + R' 2 NH + H +[ R' 2 N=CR 2 ] + + H 2 O

يُعد هذا التفاعل السريع والعكسي خطوة واحدة في "التحفيز الإيمينيوم". [ 5 ]

توجد طرق أكثر غرابة للحصول على كاتيونات الإيمينيوم، على سبيل المثال من تفاعلات فتح الحلقة للبيريدين . [ 6 ]

حدوث

تُعد مركبات الإيمينيوم وسائط في دورة الرؤية للرودوبسين .

تُعدّ مشتقات الإيمينيوم شائعة في علم الأحياء. يتفاعل فوسفات البيريدوكسال مع الأحماض الأمينية لإنتاج مشتقات الإيمينيوم. وتُصادف العديد من أملاح الإيمينيوم في الكيمياء العضوية التركيبية.

يُعد " ملح إشنموسر " مثالاً معروفاً لملح الإيمينيوم. [ 7 ]

ردود الفعل

تتحلل أملاح الإيمينيوم مائيًا لإعطاء الكيتون أو الألدهيد المقابل: [ 8 ]

[ R₂N = CR₂ ] + + H₂O[ R₂NH₂ ] + + O = CR₂

تُختزل كاتيونات الإيمينيوم إلى الأمينات، على سبيل المثال بواسطة سيانوبوروهيدريد الصوديوم . وتُعد كاتيونات الإيمينيوم وسائط في عملية الأمينة الاختزالية للكيتونات والألدهيدات.

في تفاعل ذي صلة، تضيف كاتيونات الإيمينيوم (التي تفتقر إلى روابط NH) مكافئات الكربانيون، مثل كواشف غرينيارد . [ 9 ]

تخضع كاتيونات الإيمينيوم غير المتماثلة لعملية التماثل الهندسي من نوع سيس-ترانس. ويتم تحفيز هذه العملية بواسطة النيوكليوفيلات، التي تضاف إلى ذرة الكربون غير المشبعة، مما يؤدي إلى كسر الرابطة المزدوجة C=N. [ 3 ]

التفاعلات المسماة التي تتضمن أنواع الإيمينيوم

أيونات الإيمينيليوم

أيونات الإيمينيليوم لها البنية العامة R 2 C=N + . وهي تشكل فئة فرعية من أيونات النيترينيوم . [ 11 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 ) " مركبات الإيمينيوم ". doi : 10.1351/goldbook.I02958
  2. غيدو م. بوتغر، رولاند فروليش، إرنست-أولريش وورثوين (2000). "التفاعلية الإلكتروفيلية لأيون 2-أزاألينيوم وأيون 2-أزاأليليوم". المجلة الأوروبية للكيمياء العضوية . 2000 (8): 1589-1593 . doi : 10.1002/(SICI)1099-0690(200004)2000:8 < 1589::AID-EJOC1589 > 3.0.CO ; 2-T ..
  3. 1 2 جونسون، جيمس إي.؛ موراليس، نورا م.؛ غورزيكا، أندريا م.؛ دوليفر، ديبرا د.؛ ماكاليستر، مايكل أ. (2001). "آليات التماثل Z/E المحفز حمضيًا للإيمينات". مجلة الكيمياء العضوية . 66 (24): 7979-7985 . doi : 10.1021/jo010067k . PMID 11722194 . 
  4. وانغ، يوليانغ؛ بوارييه، ريموند أ. (1997). "العوامل المؤثرة على تردد تمدد الرابطة CN في الإيمينات". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 101 (5): 907-912 . Bibcode : 1997JPCA..101..907W . doi : 10.1021/jp9617332 .
  5. ^ إركيلا، أنينا؛ ماجاندر، إنكيري؛ بيهكو، بيتري م. (2007). “الحفز الإمينيوم”. الكيمياء. القس . 107 (12): 5416-70 . دوى : 10.1021 / cr068388p . بميد 18072802 . 
  6. ^ هافنر، كلاوس. مينهاردت، كلاوس بيتر (1984). "الأزولين". التوليفات العضوية . 62 : 134. دوى : 10.15227/orgsyn.062.0134 .
  7. إي إف كلاينمان (2004). "يوديد وكلوريد ثنائي ميثيل ميثيلين الأمونيوم". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . نيويورك: جون وايلي وأولاده. doi : 10.1002/047084289X.rd346 .
  8. سي. شميت؛ جيه بي فالماني؛ جيه. إسكوديرو؛ إتش. فانليرد؛ إل. غوز (1990). "تخليق عام للسيكلوبوتانون من الأوليفينات والأميدات الثلاثية: 3-هكسيل سيكلوبوتانون". التخليق العضوي 69 : 199. doi : 10.15227/orgsyn.069.0199 .
  9. ^ تيلهون، ميكول. غوامان أورتيز، لويس م.؛ لومباردي، باولو؛ سكوفاسي، أ. إيفانا (2012). "بربارين: آفاق جديدة للعلاجات القديمة" . الصيدلة البيوكيميائية . 84 (10): 1260–1267 . دوى : 10.1016/j.bcp.2012.07.018 . بميد 22842630 . 
  10. غريكو، ب.أ.؛ لارسن، س.د. (1990). "تفاعلات ديلز-ألدر القائمة على أيون الإيمينيوم: N-بنزيل-2-أزانوربورين" (ملف PDF) . التخليق العضوي . 68 : 206. doi : 10.15227/orgsyn.068.0206 .
  11. الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC موسوعة المصطلحات الكيميائية ، الطبعة الخامسة (الكتاب الذهبي) (2025). النسخة الإلكترونية: (2006 ) " أيونات الإيمينيليوم ". doi : 10.1351/goldbook.I02964