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bencilamina

La bencilamina es un compuesto químico orgánico con la fórmula estructural condensada C 6 H 5 CH 2 NH 2 (a veces abreviada como Ph CH 2 NH 2 o Bn NH 2 ). Consiste en un grupo bencilo , C 6 H 5 CH 2, unido a un grupo funcional amina , NH 2 . Este líquido incoloro soluble en agua es un precursor común en la química orgánica y se utiliza en la producción industrial de muchos productos farmacéuticos . La sal de clorhidrato se utilizó para tratar el mareo en la misión Mercury-Atlas 6 en la que el astronauta de la NASA John Glenn se convirtió en el primer estadounidense en orbitar la Tierra.

Fabricación

La bencilamina se puede producir mediante varios métodos, siendo la principal ruta industrial la reacción del cloruro de bencilo y el amoníaco . También se produce mediante la reducción de benzonitrilo y la aminación reductora de benzaldehído , ambas realizadas sobre níquel Raney . [4]

Fue producido accidentalmente por primera vez por Rudolf Leuckart en la reacción de benzaldehído con formamida en un proceso ahora conocido como reacción de Leuckart , [5] un proceso general en el que la aminación reductora de aldehídos o cetonas produce la amina correspondiente . [6] [7]

Bioquímica

La bencilamina se produce biológicamente por la acción de la enzima formamida deformilasa N -sustituida , que es producida por la bacteria Arthrobacter pascens . [8] Esta hidrolasa cataliza la conversión de N-bencilformamida en bencilamina con formiato como subproducto. [9] La bencilamina se degrada biológicamente por la acción de la enzima monoaminooxidasa B , [10] dando como resultado benzaldehído. [11]

Usos

La bencilamina se utiliza como fuente enmascarada de amoníaco , ya que después de la N - alquilación , el grupo bencilo puede eliminarse mediante hidrogenólisis : [12]

C 6 H 5 CH 2 NH 2 + 2 RBr → C 6 H 5 CH 2 NR 2 + 2 HBr
C 6 H 5 CH 2 NR 2 + H 2 → C 6 H 5 CH 3 + R 2 NH

Normalmente se emplea una base en el primer paso para absorber el HBr (o un ácido relacionado para otros tipos de agentes alquilantes).

La bencilamina reacciona con el cloruro de acetilo para formar N -bencilacetamida, un ejemplo de la reacción de Schotten-Baumann [13] descrita por primera vez en la década de 1880. [14] [15] La reacción tiene lugar en un sistema disolvente de dos fases (aquí agua y éter dietílico ), de modo que el subproducto cloruro de hidrógeno queda secuestrado en la fase acuosa (y a veces neutralizado con una base disuelta) y así evitado. protonar la amina e impedir el progreso de la reacción. Estas condiciones a menudo se denominan condiciones de reacción de Schotten-Baumann y son aplicables de manera más general. [16] Este ejemplo particular es útil como modelo para el mecanismo de polimerización interfacial de una diamina con un cloruro de diácido. [17]

Las isoquinolinas son una clase de compuestos ( benzopiridinas ) que se utilizan en contextos médicos (como el anestésico dimetisoquina , el antihipertensivo debrisoquina y el vasodilatador papaverina ) y en otros ámbitos (como el desinfectante bromuro de N -laurilisoquinolinio). La isoquinolina en sí se prepara eficientemente mediante la reacción de Pomeranz-Fritsch , pero también se puede preparar a partir de bencilamina y glioxal acetal mediante un enfoque análogo conocido como modificación de Schlittler-Müller de la reacción de Pomeranz-Fritsch. Esta modificación también se puede utilizar para preparar isoquinolinas sustituidas. [18]

Síntesis de HNIW a partir de bencilamina.

La reacción aza-Diels-Alder convierte iminas y dienos en tetrahidropiridinas en las que el átomo de nitrógeno puede formar parte del dieno o del dienófilo . [19] La imina a menudo se genera in situ a partir de una amina y formaldehído . Un ejemplo es la reacción del ciclopentadieno con bencilamina para formar un azanorborneno . [20]

La bencilamina se utiliza en la fabricación industrial de numerosos productos farmacéuticos, incluidos alniditán , [21] lacosamida , [22] [23] moxifloxacina , [24] y nebivolol . [25] También se utiliza para fabricar el explosivo militar hexanitrohexaazaisowurtzitane (HNIW), que es superior a los explosivos de nitroamina más antiguos como HMX y RDX , aunque es menos estable. La Marina de los EE. UU. está probando HNIW para su uso en propulsores de cohetes , como misiles , ya que tiene características de observabilidad más bajas, como un humo menos visible. [26] HNIW se prepara condensando primero bencilamina con glioxal en acetonitrilo en condiciones ácidas y deshidratantes. [27] Cuatro de los grupos bencilo se eliminan del hexabencilhexaazaisowurtzitano mediante hidrogenólisis catalizada por paladio sobre carbono y los grupos amina secundaria resultantes se acetilan en anhídrido acético . [27] El intermedio sustituido con dibencilo resultante luego se hace reaccionar con tetrafluoroborato de nitronio y tetrafluoroborato de nitrosonio en sulfolano para producir HNIW. [27]

Sales

La sal clorhidrato de bencilamina, C 6 H 5 CH 2 NH 3 Cl o C 6 H 5 CH 2 NH 2 · HCl, [28] se prepara haciendo reaccionar bencilamina con ácido clorhídrico y puede usarse en el tratamiento del mareo . Para ello, el astronauta de la NASA John Glenn recibió clorhidrato de bencilamina para la misión Mercury-Atlas 6 . [29] El catión en esta sal se llama bencilamonio y es un resto que se encuentra en productos farmacéuticos como el agente antihelmíntico hidroxinaftoato de befenio , utilizado en el tratamiento de la ascariasis . [30]

Se ha demostrado que otros derivados de bencilamina y sus sales tienen propiedades antieméticas , incluidos aquellos con el resto N -(3,4,5-trimetoxibenzoil)bencilamina. [31] Los agentes para el mareo disponibles comercialmente, incluidas la cinarizina y la meclizina , son derivados de la bencilamina.

Otras bencilaminas

La 1-feniletilamina es un derivado de bencilamina metilado que es quiral ; Las formas enantiopuras se obtienen resolviendo racematos . Su forma racémica a veces se conoce como (±)-α-metilbencilamina. [32] Tanto la bencilamina como la 1-feniletilamina forman sales e iminas de amonio estables debido a su basicidad relativamente alta .

Seguridad y medio ambiente

La bencilamina presenta una toxicidad oral modesta en ratas con una LD 50 de 1130 mg/kg. Se biodegrada fácilmente. [4]

Referencias

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