و تئوری
1-1- ایمین
ایمینها ترکیباتی با پیوند دوگانه کربن نیتروژن هستند که استخلافهای متصل به این پیوند دوگانه، شامل گروههای آلکیل، آریل و یا هیدروژن میباشند] 1 [.
ایمینها دارای ساختار کلی زیر میباشند:
1-1-1- انواع ایمین ها
ایمینها بر اساس نوع استخلافهای متصل به آنها (R, R’, R”) به گروههای الدیمین[1]، کتیمین[2]، آنیل[3] و شیف باز[4] دسته بندی می شوند:
1-1-1-1- لدیمین
الدیمینها ترکیباتی هستند که در آنها R آلکیل یا آریل و R’ هیدروژن باشد. مثالی از الدیمین
2-1-1-1- کتیمین
کتیمینها ترکیباتی هستند که در آنها R و R’ هر دو آلکیل یا آریل باشد. مثالی از کتیمین
یکی از کاربردهای الدیمینها و کتیمینها استفاده آنها به عنوان رقیق كنندههای فعال جدید است. رقیق كنندههای فعال تركیباتی هستند كه در واكنشهایی ازجمله سخت شدن لاكها شركت كرده و پس از سخت شدن به عنوان بخشی از مواد غیر فرار در لایه سخت شده باقی میمانند.
3-1-1-1- آنیل
آنیلها ترکیباتی هستند که در آنها R و R’ آلیفاتیک، آروماتیک و یا هیدروژن باشد و R” فنیل یا مشتقات فنیلی باشد. مثالی از آنیل
4-1-1-1- شیف باز
شیف بازها ترکیباتی هستند که در آنها R آریل ، R’ هیدروژن و R” آریل یا آلکیل باشد. مثالی از شیف باز
از ترکیبات شیف باز به عنوان لیگند استفاده میشود. برای کمپلکسهای سنتز شده با لیگاندهای شیف باز، خواص مغناطیسی، کاتالیزگری، دارویی و فلوئورسانی گزارش شده است[2-9].
2-1-1- خصوصیات فیزیکی ایمینها
ایمینها بر اساس نوع استخلاف متصل به پیوند دوگانه کربن نیتروژن هم به حالت فیزیکی مایع و هم جامد یا کریستال یافت میشوند. در مواردی که استخلاف متصل به نیتروژن ایمین از نوع آریل میباشد، ایمین مورد نظر در حالت جامد و زمانی که این استخلاف از نوع آلکیل باشد معمولا ایمین به حالت مایع وجود دارد.
3-1-1- روشهای تهیه ایمینها
ایمینها را با روشهای مختلفی میتوان ساخت که در ادامه به برخی از این روشها اشاره میشود:
1-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از الدهیدها یا کتونها با آمینها
رایجترین روش تهیه ایمینها واکنش الدهیدها یا کتونها با آمینها می باشد. این واکنش اولین بار توسط دانشمند آلمانی بهنام هوگو شیف[1] در سال 1864 انجام شد (شمای 1-1 ) [16].
مکانیسم واکنش به این صورت میباشد که ابتدا آمین نوع اول به الدهید یا کتون اضافه می شود و حد واسط کربینول[1] I را بهوجود می آورد سپس با از دست دادن آب ایمین مربوطه حاصل میشود. در این واکنش از کاتالیزور اسیدی استفاده میشود که مکانیسم تهیه ایمین در مجاورت کاتالیزور اسیدی در شمای 1-2 آورده شده است.
برای مثال از واکنش استوفنون با اتیلآمین، کتیمین مربوطه حاصل میشود.
از واکنش بین بنزالدهید و متیل آمین، الدیمین مربوطه بهدست آمده است.
واکنشهای تهیه شیف باز در بیوشیمی اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال ترکیب PLP که از مشتقات الدهیدی ویتامین B6 می باشد از طریق گروه الدهیدی خود می تواند به گروه آمینو در آنزیمها متصل شود و شیف باز تشکیل دهد. در ادامه این شیف باز، از آنزیم به نیتروژن آمینواسیدها منتقل میشود (شمای 1-6 )[20].
2-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از ترکیبات آلیفلزی
1-2-3-1-1- واکنش نیتریلها با معرف گرینیارد
در این واکنش یک آریل یا آلکیل گرینیارد به آریل سیانید اضافه میشود که ابتدا یک حد واسط آلیفلزی بهوجود میآید سپس با هیدرولیز کنترل شده این حدواسط، کتیمین با بازده 70% حاصل میشود.
هیدرولیز شدید این حدواسط در نهایت به کتون منجر میشود بنابراین در مرحله آخر از آمونیاک استفاده میشود (شمای 1-7)[21].
2-2-3-1-1- واکنش C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها با معرف گرینیارد
در C-کلرو-N-بنزیلیدن آنیلینها، اتم کلر میتواند با گروههای آلکیل یا آریل معرف گرینیارد با بازده بسیار خوبی جایگزین شود و ایمین مربوطه حاصل شود (شمای 1-8 ).
3-2-3-1-1- واکنش اکسیم ها با معرف گرینیارد
اکسیمهای تهیه شده از الدهیدهای آروماتیک با معرف گرینیارد واکنش میدهند که محصول عمده این واکنش بنزیل آمین است و محصول جانبی واکنش، یک کتیمین می باشد (شمای 1-9)[24].
3-3-1-1- سنتز ایمین ها از طریق هیدروژنزدایی از آمین ها
واکنش هیدروژن زدایی از آمین ها اولین بار توسط ریتر[1] انجام شد. برای مثال ایزوبورنیل آنیلین با سولفور در دمای 220 درجه سانتیگراد هیدروژن زدایی میشود و آنیل مربوطه با بازده 89% حاصل میشود (شمای 1-10)[25].
4-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از واکنش بین فنولها یا فنولاترها و نیتریلها
فنولها و اترهای آنها با آریل یا آلکیل سیانیدها در اتر و در مجاورت کاتالیزور هیدروژن کلراید واکنش میدهد و کتیمین با بازده بالا تولید میشود (شمای 1-11) .
5-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از واکنشهای کاهشی
1-5-3-1-1- سنتز ایمینها از کاهش اکسیمها
اکسیمهای آلیفاتیک در واکنش با هیدروژن در مجاورت کاتالیزور نیکل و تحت فشارکاهش مییابد و کتیمین مربوطه با بازده 30% حاصل میشود (شمای 1-12) [29].
2-5-3-1-1- سنتز ایمینها از کاهش نیتریلها
فنیل سیانید در مجاورت لیتیم آلومینیوم هیدرید و حلال تترا هیدروفوران به آمین کاهش مییابد. سپس این آمین به ماده اولیه کاهش نیافته (فنیل سیانید) اضافه میشود و ایمین مربوطه به عنوان محصول جانبی ایجاد میشود (شمای 1-13) [30].
6-3-1-1- سنتز ایمین از طریق واکنش آمیدهای فلزی با کتونهای آروماتیک
آمید فلزی حاصل از آمین نوع اول با کتونهای آروماتیک واکنش میدهد و ایمین مورد نظر تولید میشود (شمای 1-14) [31].
7-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از واکنش کتالها و آمینهای نوع اول
دیاتیل کتالها با آلکیل یا آریل آمینها واکنش میدهند و ایمین مورد نظر حاصل میشود (شمای 1-15) .
8-3-1-1- سنتز C- سیانو ایمینها با استفاده از نیترونها
نیترونها با پتاسیم سیانید واکنش میدهند و C- سیانو ایمینها تولید میشود (شمای 1-16) [34].
9-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از ایزوسیانات و الدهید
فنیل ایزوسیانات با 4-دیمتیل آمینو بنزالدهید واکنش میدهد و ایمین مربوطه حاصل میشود (شمای 1-17) [35].
10-3-1-1- سنتز ایمینها با استفاده از ایلیدهای فسفر و نیتروسو بنزن
آلکیلیدن تریفنیل فسفران یا ایلید فسفر با نیتروسو بنزن واکنش میدهد و ایمین از نوع آنیل سنتز میشود (شمای 1-18) [36].
[1] Ritter
[1] Carbinol
[1] Hugo schiff
[1] Aldimine
[2] Ketimine
[3] Anil
[4] Schiff base