En química orgánica , una nitrona es un grupo funcional que consiste en un N -óxido de una imina . La estructura general es R 1 R 2 C=N + (−O − )(−R 3 ) , donde R 3 no es un hidrógeno . Su principal aplicación es como intermediario en la síntesis química . Una nitrona es un dipolo 1,3 utilizado en cicloadiciones y un imitador de carbonilo .
Las nitronas, como doble enlace tetrasustituido , admiten isomería cis - trans . [1] : 474
Las fuentes típicas de nitrona son la oxidación de hidroxilaminas o la condensación con compuestos carbonílicos . Las hidroxilaminas secundarias se oxidan a nitronas en el aire durante un período de varias semanas, un proceso que las sales cúpricas aceleran. [1] : 476 [2] : 332–333 El reactivo más general utilizado para la oxidación de hidroxilaminas es el óxido mercúrico acuoso : [1] : 476 [3]
Sin embargo, una hidroxilamina con dos hidrógenos α puede insaturarse en cualquiera de los lados. La condensación carbonílica evita esta ambigüedad... [4]
...pero se inhibe si ambos sustituyentes cetónicos son voluminosos. [1] : 477
En principio, la N - alquilación podría producir nitronas a partir de oximas , pero en la práctica los electrófilos suelen realizar una mezcla de ataques de N y O. [1] : 479 [2] : 334
Algunas nitronas se oligomerizan: [1] : 483 [2] : 334,337-338 [5]
Las síntesis con precursores de nitrona evitan el problema del aumento de temperatura, de la exageración de los factores entrópicos o del exceso de nitrona.
Al igual que muchos otros grupos funcionales insaturados , las nitronas activan los carbonos α y β para que reaccionen. El carbono α es un electrófilo y el carbono β un nucleófilo; es decir, las nitronas se polarizan como los carbonilos y los nitrilos, pero a diferencia de los compuestos nitro y los derivados del azufre vinílico. [1] : 483 [2] : 338–340
Las nitronas se hidrolizan con extrema facilidad al carbonilo y N-hidroxilamina correspondientes. [1] : 491 [2] : 344
Como 1,3‑dipolos , las nitronas realizan cicloadiciones [3+2] . [6] Por ejemplo, un alqueno dipolarófilo se combina para formar isoxazolidina :
Se conocen otras reacciones de cierre de anillo , [7] incluidas las cicloadiciones formales [3+3] y [5+2] . [6]
Los reactivos desoxigenantes, la luz o el calor catalizan la reorganización a la amida . Los ácidos catalizan la reorganización al éter oxima . [1] : 489–490 [2] : 345–347
Los hidruros se suman para formar hidroxilaminas . Los ácidos Lewis reductores (por ejemplo, metales , SO 2 ) desoxigenan la imina . [1] : 490 [2] : 343