Gewald-reaktio

Yleinen esimerkki Gewald-reaktiosta

Gewald-reaktio on kemiallinen reaktio. Reaktiossa aldehydi tai ketoni reagoi emäksisissä olosuhteissa rikin läsnä ollessa dinitriilin tai syanoesterin kanssa muodostaen substituoidun aminotiofeenijohdannaisen. Reaktion raportoi ensimmäisen kerran saksalainen kemisti Karl Gewald vuonna 1966.[1][2][3] Gewald-reaktio on hyvin hyödyllinen valmistettaessa esimerkiksi lääkeaineina ja maatalouskemikaaleina käytettäviä yhdisteitä[4]

Reagenssit ja mekanismi

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Gewald-reaktio tapahtuu useille aldehydeille ja ketoneille. Reaktio vaatii toiseksi lähtöaineeksi nitriilin, jossa on myös elektroneja puoleensa vetävä ryhmä kuten karbonyyliryhmä kuten syanoetikkahapon estereissä tai toinen nitriiliryhmä kuten maloninitriilissä. Lisäksi reaktio vaatii emäksen, ja käytetyimpiä ovat typpiemäkset kuten pyridiini, trietyyliamiini ja morfoliini. Gewald-reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa emäs deprotonoi syanoesterin tai dinitriilin hiiliatomin, jolloin siitä muodostuu nukleofiilinen anioni. Tämä reagoi Knoevenagel-kondensaatiolla, jolloin muodostuu akryylinitriilijohdannainen. Muodostuvasta akryylinitriilijohdannaisesta eliminoituu protoni, ja rikki reagoi tämän johdannaisen kanssa. Seuraavassa vaiheessa molekyyliin liittynyt rikki reagoi nitriiliryhmän kanssa molekyylin sisäisellä reaktiolla, jolloin muodostuu tiofeenirengas. Gewald-reaktio ei välttämättä tarvitse lämmitystä, vaan tapahtuu jo huoneenlämpötilassa.[1][2][3]

Lähteet

[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]
  1. ↑ a b Jie Jack Li: Name Reactions in Heterocyclic Chemistry, s. 193-194. John Wiley & Sons, 2004. ISBN 978-0-471-70414-0 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 2.5.2017). (englanniksi)
  2. ↑ a b Raquel P. Herrera,Eugenia Marqués-Lopez: Multicomponent Reactions, s. 394-396. John Wiley & Sons, 2015. ISBN 9781118864005 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.5.2017). (englanniksi)
  3. ↑ a b Maria Jose Arevalo Caballero, Muhammed Ayaz, Luca Banfi, Andrea Basso, Luca Bernardi: Science of Synthesis: Multicomponent Reactions Vol. 1, s. 309-311. Georg Thieme Verlag, 2014. ISBN 9783131779311 Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.5.2017). (englanniksi)
  4. ↑ Jonathan Swanston: Thiophene, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2006. Viitattu 3.5.2017