Kas yra Enaminas?

Organinėje chemijoje „enaminas“ yra imino pertvarkymo produktas, kuris pats yra karbonilo junginio – aldehido arba ketono – reakcijos su amoniaku arba aminu – pirminiu arba antriniu – produktas. Terminas kilęs iš žodžių „alkenas“ ir „aminas“ – dviejų funkcijų, sudarančių enaminą, jei jie yra vienas šalia kito. Visa, bendra reakcijos seka yra RCH2-C(R1)=O + N(H)R2R3 → RCH2-C(R1)=NR2R3 → RCH=C(R1)-NR2R3. Kiekvienas „R“ šioje reakcijoje gali būti vandenilis arba koks nors anglies pagrindu pagamintas alkilas arba aromatinis junginys, pavyzdžiui, metilas, izopropilas arba fenilas.

Pirmiau minėtoje reakcijoje dviguba jungtis, buvusi tarp anglies ir deguonies, dabar susieja anglį su azotu ir yra pagrindinis pokytis pirmajame etape. Kitas yra grįžtamas imino pakeitimas enaminu, analogiškas grįžtamam ketono pavertimui “enoliu” arba alkeno alkoholiu. Gerai žinomo ketono, acetono, konversija gerai iliustruoja keto-enolio tautomerizmą: CH3-C(=O)-CH3 → CH2=C(-OH)-CH3. Acetono azoto analogas dimetiliminas kinta pagal panašų reakcijos kelią CH3-C(=NH)-CH3 → CH2=C(-NH2)-CH3. Atidus dviejų produktų struktūrų tyrimas atskleidžia reakcijos paraleles.

Lengvas izomerų pakeičiamumas – kartais spontaniškas arba tik nežymiai pasikeitus cheminei aplinkai – vadinamas tautomerija, o atskiros struktūros – tautomerai. Inicijuoti pakeitimą iš imino į enaminą gali būti taip paprasta, kaip pridėti šiek tiek mineralinės rūgšties (HX). Dėl šio veiksmo vyksta protonavimas, teigiamo vandenilio jono (H+) instaliacija ant azoto atomo, verčiant dvigubą poslinkį: -CH2-CH=NR1R2; plius protonavimas → -CH2-CH=N+HR1R2; su pertvarkymu → -C+H2=CH-NHR1R2; su deprotonavimu → -CH2=CH-NR1R2.

Tautomerų gebėjimas taip lengvai keistis žymiai padidina galimų reakcijų spektrą, todėl jie yra ypač naudingi tarpiniai cheminės sintezės produktai, ypač organinėms struktūroms, kuriose turi būti sukurtas gana didelis anglies skeletas kuo mažiau žingsnių. Ilgos anglies grandinės, taigi ir enaminai, turi ypatingą reikšmę biologiškai aktyvių, chiralinių medžiagų vystymuisi. Taip yra todėl, kad organinėje chemijoje dėl bet kurios reakcijos dažnai susidaro optinių izomerų rinkinys, todėl šiuos izomerus gali reikėti atskirti – tai nelengva užduotis. Kita vertus, kai galima pagaminti tik vieną izomerą, išeiga gali būti dvigubai didesnė, be to, nereikia atskirti. Vaistų, ypač alkaloidų, kūrimas neabejotinai yra viena iš svarbiausių enamino chemijos taikymo sričių, kaip ir svarbus ir kruopščiai ištirtas enamino kaip nemetalinių, taigi ir „žaliųjų“ katalizatorių, naudojimas.