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 hidrógeno . Su aplicación principal son los intermediarios en la síntesis química . Una nitrona es un 1,3-dipolo utilizado en cicloadiciones y un imitador de carbonilo .
Las nitronas, al ser un doble enlace tetrasustituido , admiten isomería cis - trans . [1] : 474
Las fuentes típicas de nitronas son la oxidación de hidroxilamina o la condensación con compuestos carbonílicos . Las hidroxilaminas secundarias se oxidan a nitronas en el aire en 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 acuoso de mercurio (II): [1] : 476 [3]
Sin embargo, una hidroxilamina con dos hidrógenos α puede insaturarse en ambos lados. La condensación de carbonilo 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 oligimerizan: [1] : 483 [2] : 334,337-338 [5]
Las síntesis con precursores de nitrona evitan el problema del aumento de temperatura, para exagerar los factores entrópicos; o con exceso de nitrona.
Como 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 vinílicos de azufre. [1] : 483 [2] : 338–340
Las nitronas se hidrolizan extremadamente fácilmente al correspondiente carbonilo y N-hidroxilamina. [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 el reordenamiento a la amida . Los ácidos catalizan la transposición al éter de oxima . [1] : 489–490 [2] : 345–347
Se añaden hidruros para dar hidroxilaminas . Los ácidos reductores de Lewis (por ejemplo, metales , SO 2 ) se desoxigenan a imina . [1] : 490 [2] : 343