stringtranslate.com

Бензиламин

Бензиламин — органическое химическое соединение с конденсированной структурной формулой C 6 H 5 CH 2 NH 2 (иногда сокращенно Ph CH 2 NH 2 или Bn NH 2 ). Он состоит из бензильной группы C 6 H 5 CH 2, присоединенной к аминогруппе NH 2 . Эта бесцветная водорастворимая жидкость является распространенным прекурсором в органической химии и используется в промышленном производстве многих фармацевтических препаратов . Гидрохлоридная соль использовалась для лечения укачивания во время миссии Mercury-Atlas 6 , в которой астронавт НАСА Джон Гленн стал первым американцем, совершившим орбитальный полет вокруг Земли.

Производство

Бензиламин может быть получен несколькими способами, основным промышленным путем является реакция бензилхлорида и аммиака . Он также производится восстановлением бензонитрила и восстановительным аминированием бензальдегида , оба из которых производятся на никеле Ренея . [4]

Впервые он был случайно получен Рудольфом Лейкартом в реакции бензальдегида с формамидом в процессе , который теперь известен как реакция Лейкарта [5], общий процесс, в котором восстановительное аминирование альдегидов или кетонов дает соответствующий амин [6] [7] .

Биохимия

Бензиламин биологически образуется в результате действия фермента N -замещенной формамиддеформилазы , который вырабатывается бактериями Arthrobacter pascens . [8] Эта гидролаза катализирует превращение N-бензилформамида в бензиламин с образованием формиата в качестве побочного продукта. [9] Бензиламин биологически разрушается под действием фермента моноаминоксидазы B , [10] в результате чего образуется бензальдегид. [11]

Использует

Бензиламин используется как замаскированный источник аммиака , так как после N - алкилирования бензильная группа может быть удалена путем гидрогенолиза : [12]

C6H5CH2NH2 + 2RBr → C6H5CH2NR2 + 2HBr​​​​​​​​​ ​
С6Н5СН2НР2 + Н2 → С6Н5СН3 + Р2НН​​​​​​​​​​​​

Обычно на первом этапе для поглощения HBr используется основание (или родственная кислота для других видов алкилирующих агентов).

Бензиламин реагирует с ацетилхлоридом с образованием N -бензилацетамида.

Изохинолины могут быть получены из бензиламина и ацеталя глиоксаля с помощью аналогичного подхода, известного как модификация Шлиттлера-Мюллера к реакции Померанца-Фрича. Эта модификация также может быть использована для получения замещенных изохинолинов. [13]

Синтез HNIW из бензиламина

Бензиламин используется в производстве других фармацевтических препаратов, включая алнидитан , [14] лакосамид , [15] [16] моксифлоксацин , [17] и небиволол . [18]

Бензиламин также используется для производства военного взрывчатого вещества гексанитрогексаазаизовюрцитана (HNIW), которое превосходит старые нитроаминные взрывчатые вещества, такие как HMX и RDX . Иллюстрируя тенденцию бензиламинов к дебензилированию, четыре бензильные группы удаляются из гексабензилгексаазаизовюрцитана путем гидрогенолиза, катализируемого палладием на углероде . [19]

Соли

Гидрохлорид бензиламина , C 6 H 5 CH 2 NH 3 Cl или C 6 H 5 CH 2 NH 2 ·HCl, [20] получают путем реакции бензиламина с соляной кислотой и могут использоваться для лечения укачивания . Астронавту НАСА Джону Гленну был выдан гидрохлорид бензиламина для этой цели для миссии Mercury-Atlas 6. [21] Катион в этой соли называется бензиламмоний и является частью, обнаруженной в фармацевтических препаратах, таких как антигельминтное средство гидроксинафтоат бефениума , используемое для лечения аскаридоза . [22]

Было показано, что другие производные бензиламина и его солей обладают противорвотными свойствами, включая те, которые содержат фрагмент N- (3,4,5-триметоксибензоил)бензиламина. [23] Коммерчески доступные средства от укачивания, включая циннаризин и меклизин, являются производными бензиламина.

Другие бензиламины

1-Фенилэтиламин — это метилированное производное бензиламина, которое является хиральным ; энантиомерно чистые формы получаются путем разделения рацематов . Его рацемическая форма иногда известна как (±)-α-метилбензиламин. [24] Как бензиламин, так и 1-фенилэтиламин образуют стабильные аммониевые соли и имины из-за их относительно высокой основности .

Безопасность и окружающая среда

Бензиламин проявляет умеренную оральную токсичность у крыс с LD 50 1130 мг/кг. Он легко биодеградирует. [4]

Ссылки

  1. ^ ab "Бензиламин". Sigma-Aldrich . Получено 28 декабря 2015 г.
  2. ^ abcd Запись в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и здоровья
  3. ^ Холл, Х. К. (1957). «Корреляция основных сил аминов». J. Am. Chem. Soc. 79 (20): 5441–5444. doi :10.1021/ja01577a030.
  4. ^ ab Heuer, L. (2006). "Бензиламины". Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH . doi :10.1002/14356007.a04_009.pub2. ISBN 3527306730.
  5. ^ Кроссли, Ф. С.; Мур, М. Л. (1944). «Исследования реакции Лейкарта». J. Org. Chem. 9 (6): 529–536. doi :10.1021/jo01188a006.
  6. ^ Веберс, В. Дж.; Брюс, В. Ф. (1948). «Реакция Лейкарта: исследование механизма». J. Am. Chem. Soc. 70 (4): 1422–1424. doi :10.1021/ja01184a038. PMID  18915755.
  7. ^ Поллард, CB; Янг, DC (1951). «Механизм реакции Лейкарта». J. Org. Chem. 16 (5): 661–672. doi :10.1021/jo01145a001.
  8. ^ Schomburg, D.; Schomburg, I.; Chang, A., ред. (2009). "3.5.1.91 N-замещенная формамиддеформилаза". Гидролазы класса 3: EC 3.4.22–3.13 . Springer Handbook of Enzymes (2-е изд.). Springer Science & Business Media . стр. 376–378. ISBN 9783540857051.
  9. ^ Фукацу, Х.; Хашимото, И.; Года, М.; Хигашибата, Х.; Кобаяши, М. (2004). «Аминсинтезирующий фермент N-замещенная формамиддеформилаза: скрининг, очистка, характеристика и клонирование генов». Proc. Natl. Acad. Sci. 101 (38): 13726–13731. Bibcode :2004PNAS..10113726F. doi : 10.1073/pnas.0405082101 . PMC 518824 . PMID  15358859.  
  10. ^ "MAOB: Моноаминоксидаза B – Homo sapiens". Национальный центр биотехнологической информации . 6 декабря 2015 г. Получено 29 декабря 2015 г.
  11. ^ Типтон, К. Ф.; Бойс, С.; О'Салливан, Дж.; Дэйви, Г. П.; Хили, Дж. (2004). «Моноаминоксидазы: определенность и неопределенность». Curr. Med. Chem. 11 (15): 1965–1982. doi :10.2174/0929867043364810. PMID  15279561.
  12. ^ Гатто, В.Дж.; Миллер, С.Р.; Гокель, Г.В. (1993). "4,13-Диаза-18-Краун-6". Органические синтезы; Собрание томов , т. 8, стр. 152. (пример алкилирования бензиламина с последующим гидрогенолизом).
  13. ^ Li, JJ (2014). «Модификация Шлиттлера–Мюллера». Реакции имен: Сборник подробных механизмов и синтетических приложений (5-е изд.). Springer . стр. 492. ISBN 9783319039794.
  14. ^ Ломмен, Г.; Де Брюин, М.; Шровен, М.; Вершурен, В.; Янссенс, В.; Веррелст, Дж.; Лейсен, Дж. (1995). «Открытие серии новых неиндольных агонистов 5HT 1D ». Биоорг. Мед. хим. Летт. 5 (22): 2649–2654. дои : 10.1016/0960-894X(95)00473-7.
  15. ^ Чой, Д.; Стейблс, Дж. П.; Кон, Х. (1996). «Синтез и противосудорожная активность производных N -бензил-2-ацетамидопропионамида». J. Med. Chem. 39 (9): 1907–1916. doi :10.1021/jm9508705. PMID  8627614.
  16. ^ Morieux, P.; Stables, JP; Kohn, H. (2008). «Синтез и противосудорожная активность производных N-бензил-(2R)-2-ацетамидо-3-оксизамещенного пропионамида». Bioorg. Med. Chem. 16 (19): 8968–8975. doi :10.1016/j.bmc.2008.08.055. PMC 2701728 . PMID  18789868.  
  17. ^ Петерсон, У. (2006). «Хинолоновые антибиотики: разработка моксифлоксацина». В ИЮПАК ; Фишер, Дж.; Ганеллин, К. Р. (ред.). Analogue-based Drug Discovery . John Wiley & Sons . стр. 338–342. ISBN 9783527607495.
  18. ^ Патент США 4654362, Ван Ломмен, GRE; Де Брюн, MFL и Шровен, MFJ, «Производные 2,2'-иминобисэтанола», опубликовано 31 марта 1987 г., передано компании Janssen Pharmaceutica, NV  . Полный текст
  19. ^ Nair, UR; Sivabalan, R.; Gore, GM; Geetha, M.; Asthana, SN; Singh, H. (2005). «Гексанитрогексаазаизовюрцитан (CL-20) и составы на основе CL-20 (обзор)». Combust. Explos. Shock Waves . 41 (2): 121–132. doi :10.1007/s10573-005-0014-2. S2CID  95545484.
  20. ^ "Гидрохлорид бензиламина". Sigma-Aldrich . Получено 28 декабря 2015 г.
  21. ^ Свенсон, Л. С.; Гримвуд, Дж. М.; Александр, К. К. «13: Миссия «Меркурий» выполнена (13.1 Подготовка человека к выходу на орбиту)». Этот новый океан: история проекта «Меркурий» . nasa.gov . стр. 413–418.
  22. ^ Хеллгрен, У.; Эрикссон, О.; Аден Абди, И.; Густафссон, Л.Л. (2003). «Бефениум гидроксинафтоат». Справочник по лекарственным средствам для лечения тропических паразитарных инфекций (2-е изд.). CRC Press . С. 33–35. ISBN 9780203211519.
  23. ^ Патент США 2879293, Сидни, Т. и Голдберг, М. В. , "Производные бензиламина", опубликованный 24.03.1959, выданный 24.03.1959, переданный Hoffmann La Roche . Полный текст 
  24. ^ PubChem Public Chemical Database (26 декабря 2015 г.). "1-фенилэтиламин". Национальный центр биотехнологической информации . Получено 29 декабря 2015 г.