Articulo de referencia

Iminio

La estructura general de un catión iminio En química orgánica , un catión iminio es un ion poliatómico con la estructura general [ R 1 R 2 C=NR 3 R 4 ] + . [ 1 ] Son comunes en ...

La estructura general de un catión iminio

En química orgánica , un catión iminio es un ion poliatómico con la estructura general [ R 1 R 2 C=NR 3 R 4 ] + . [ 1 ] Son comunes en química sintética y biología.

Estructura

Estructura del catión en la sal [Me 2 N=C(H)tolyl] + OTf que ilustra la casi planaridad del grupo funcional iminio. [ 2 ]

Los cationes iminio adoptan geometrías similares a las de los alquenos : la unidad central C=N es casi coplanar con los cuatro sustituyentes. Los cationes iminio asimétricos pueden existir como isómeros cis y trans. Los enlaces C=N, que tienen una longitud cercana a los 129 picómetros, son más cortos que los enlaces simples CN. Se observan isómeros cis/trans. La distancia C=N es ligeramente más corta en los cationes iminio que en la imina original, y los estudios computacionales indican que el enlace C=N también es más fuerte en el iminio que en la imina, aunque la distancia C=N se contrae solo ligeramente. Estos resultados indican que la barrera para la rotación es mayor que en las iminas originales. [ 3 ] [ 4 ]

Formación

Los cationes iminio se obtienen mediante protonación y alquilación de iminas :

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

También se generan por la condensación de aminas secundarias con cetonas o aldehídos:

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

Esta reacción rápida y reversible es un paso en la "catálisis de iminio". [ 5 ]

Se conocen rutas más exóticas para obtener cationes iminio, por ejemplo, a partir de reacciones de apertura de anillo de piridina . [ 6 ]

Aparición

Los compuestos de iminio son intermediarios en el ciclo de visión de la rodopsina .

Los derivados de iminio son comunes en biología. El fosfato de piridoxal reacciona con aminoácidos para dar derivados de iminio. Numerosas sales de iminio se encuentran en la química orgánica sintética.

La " sal de Eschenmoser " es un ejemplo bien conocido de una sal de iminio. [ 7 ]

Reacciones

Las sales de iminio se hidrolizan para dar la cetona o el aldehído correspondiente: [ 8 ]

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

Los cationes iminio se reducen a aminas, por ejemplo, mediante cianoborohidruro de sodio . Los cationes iminio son intermediarios en la aminación reductiva de cetonas y aldehídos.

En una reacción relacionada, los cationes iminio (que carecen de enlaces NH) añaden equivalentes de carbaniones, como los reactivos de Grignard . [ 9 ]

Los cationes iminio asimétricos experimentan isomerización cis-trans. La isomerización es catalizada por nucleófilos, que se adicionan al carbono insaturado, rompiendo el doble enlace C=N. [ 3 ]

Reacciones denominadas que involucran especies de iminio

iones iminio

Los iones iminio tienen la estructura general R 2 C=N + . Forman una subclase de iones nitrenio . [ 11 ]

Véase también

Referencias

  1. IUPAC , Compendio de Terminología Química , 5.ª ed. (el "Libro de Oro") (2025). Versión en línea: (2006 ) " compuestos de iminio ". doi : 10.1351/goldbook.I02958
  2. Guido M. Böttger Roland Fröhlich Ernst-Ulrich Würthwein (2000). "Reactividad electrofílica de un ion 2-azaalenio y de un ion 2-azaalilio". European Journal of Organic Chemistry . 2000 (8): 1589– 1593. doi : 10.1002/(SICI)1099-0690(200004)2000:8 < 1589::AID-EJOC1589 > 3.0.CO ; 2-T ..
  3. 1 2 Johnson, James E.; Morales, Nora M.; Gorczyca, Andrea M.; Dolliver, Debra D.; McAllister, Michael A. (2001). "Mecanismos de isomerización Z/E catalizada por ácido de iminas". The Journal of Organic Chemistry . 66 (24): 7979– 7985. doi : 10.1021/jo010067k . PMID 11722194 . 
  4. Wang, Youliang; Poirier, Raymond A. (1997). "Factores que influyen en la frecuencia de estiramiento CN en iminas". The Journal of Physical Chemistry A . 101 (5): 907– 912. Bibcode : 1997JPCA..101..907W . doi : 10.1021/jp9617332 .
  5. Erkkilä, Anniinä; Majander, Inkeri; Pihko, Petri M. (2007). "Catálisis de iminio". Química. Rdo . 107 (12): 5416– 70. doi : 10.1021/cr068388p . PMID 18072802 . 
  6. Hafner, Klaus; Meinhardt, Klaus-Peter (1984). "Azulene". Síntesis orgánicas . 62 : 134. doi : 10.15227/orgsyn.062.0134 .
  7. EF Kleinman (2004). "Yoduro y cloruro de dimetilmetilenamonio". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . Nueva York: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002/047084289X.rd346 .
  8. C. Schmit; JB Falmagne; J. Escudero; H. Vanlierde; L. Ghosez (1990). "Síntesis general de ciclobutanonas a partir de olefinas y amidas terciarias: 3-hexilciclobutanona". Org. Synth . 69 : 199. doi : 10.15227/orgsyn.069.0199 .
  9. ^ Tillhon, Micol; Guamán Ortiz, Luis M.; Lombardi, Paolo; Scovassi, A. Ivana (2012). "Berberine: nuevas perspectivas para viejos remedios" . Farmacología Bioquímica . 84 (10): 1260– 1267. doi : 10.1016/j.bcp.2012.07.018 . PMID 22842630 . 
  10. Grieco, PA; Larsen, SD (1990). "Reacciones de Diels-Alder basadas en iones iminio: N-bencil-2-azanorboreno" (PDF) . Organic Syntheses . 68 : 206. doi : 10.15227/orgsyn.068.0206 .
  11. IUPAC , Compendio de Terminología Química , 5.ª ed. (el "Libro de Oro") (2025). Versión en línea: (2006 ) " iones iminio ". doi : 10.1351/goldbook.I02964