Reacción de Strecker

La reacción de Strecker ( síntesis de Strecker ) es un método para obtener aminoácidos a partir de aldehídos y cetonas por la acción de una mezcla de amoníaco y ácido cianhídrico , seguida de hidrólisis de los aminonitrilos resultantes . Este método fue propuesto por primera vez por A. Strekker en 1850. En 1906, fue mejorado por N. D. Zelinsky y G. L. Stadnikov, quienes comenzaron a usar una mezcla de cianuro de potasio y cloruro de amonio como reactivo , que, cuando se calienta, forma el amoníaco y el ácido cianhídrico necesarios [1] . La reacción de Strecker se utiliza activamente para la síntesis industrial de metionina a partir de metanotiol y acroleína [2] .

Mecanismo de reacción

Al comienzo de la reacción, el átomo de carbono del carbonilo se somete al ataque nucleofílico de una molécula de amoníaco . Como resultado de este ataque, se forma un compuesto inestable que contiene un grupo hidroxilo protonado. Se separa de una molécula de agua, convirtiéndose en un ion iminio. A su vez, el ion iminio es atacado por el ion cianuro, dando como resultado la formación de aminonitrilo .

En el ácido clorhídrico, el aminonitrilo sufre una reacción de hidrólisis . La molécula de agua ataca el triple enlace carbono-nitrógeno con la formación de un alcohol inestable que, como resultado de un cambio tautomérico, se convierte en una amida. A su vez, es atacado por una molécula de agua, formando un diol . Después de eso, el grupo amino es protonado, formando un ion que, como resultado del reordenamiento, se separa de una molécula de amoníaco junto con un protón de hidrógeno, formando un aminoácido como producto final de la reacción [3] .

Términos y Condiciones

La obtención de aminonitrilo se suele realizar a una temperatura moderada (20-50°C). Se utiliza éter dietílico o benceno como disolvente si se utiliza ácido cianhídrico o cianuro de trimetilsililo , y agua si se utilizan como reactivo otros cianuros , incluidos los cianuros de metales alcalinos. La hidrólisis del aminonitrilo se lleva a cabo en ácido clorhídrico cuando se calienta [4] .

En estas condiciones, el rendimiento alcanza el 70-80%. Los principales subproductos en este caso son oligómeros de diversas composiciones [4] .

Modificaciones

• Modificación de Timán. Implica la conversión de un compuesto carbonilo en la primera etapa de la reacción en cianohidrina bajo la acción del ácido cianhídrico. El grupo hidroxilo luego es atacado por amoníaco para formar una amina . El paso final es la hidrólisis del grupo cianuro para obtener un aminoácido. Los reactivos usados ​​se introducen secuencialmente en la mezcla de reacción [4] .
• Reacción de Zelinsky-Stadnikov. Implica reemplazar el peligroso y volátil ácido cianhídrico con un cianuro de metal alcalino, generalmente potasio o sodio, y reemplazar el amoníaco con cloruro de amonio . Estos reactivos, cuando se calientan en la mezcla de reacción, forman las sustancias necesarias para que se produzca la reacción [5] :

• Asimismo, en lugar de ácido cianhídrico, se propone utilizar cianuro de trimetilsililo en presencia de catalizadores ( cloruro de aluminio , yoduro de zinc , etc.). Este método no ha recibido un nombre separado, pero a menudo se usa en la práctica [4] .

Notas

1. ↑ Traven, 2004 , pág. 507.
2. ↑ Knunyants et al., volumen 3, 1992 , p. 71.
3. ↑ Lee, 2006 , pág. 419.
4. ↑ 1 2 3 4 Knunyants et al., volumen 5, 1998 , p. 401.
5. ↑ Traven, 2004 , pág. 506.

Literatura

• Enciclopedia Química / Ed.: Knunyants I.L. y otros.- M .: Enciclopedia soviética, 1998.- T. 5.- 783 p. — ISBN 5-85270-310-9 .
• Enciclopedia Química / Ed.: Knunyants I.L. y otros.- M .: Enciclopedia soviética, 1992.- T. 3.- 639 p. — ISBN 5-85270-039-8 .
• JJ Sotavento. reacciones nominales. Mecanismos de reacciones orgánicas. - M. : Binom. Laboratorio del Conocimiento, 2006. - 456 p. — ISBN 5-94774-368-X .
• VF Traven. Química Orgánica. - M. : Akademkniga, 2004. - T. 2. - 582 p. - ISBN 5-94628-172-0 .