Iminy

Wzór ogólny iminy

Iminy – organiczne związki chemiczne zawierające ugrupowanie iminowe –C=N–. Powstają w wyniku kondensacji cząsteczki związku karbonylowego (aldehydu lub ketonu) z cząsteczką aminy pierwszorzędowej (RNH₂) lub amoniaku^[1].

Trwałe iminy z aromatycznymi lub sterycznie rozbudowanymi podstawnikami alkilowymi nazywa się zasadami Schiffa.

Aminy pierwszorzędowe reagując z aldehydami i ketonami tworzą iminy:

Reakcja polega na addycji nukleofilowej aminy, a następnie eliminacji cząsteczki wody. Katalizatory kwasowe ułatwiają zajście reakcji, ale zbyt duża ilość kwasu przeszkadza jej z powodu protonowania aminy.

W przypadku, gdy wyjściowy związek karbonylowy zawiera w cząsteczce atom wodoru α, w pierwszym etapie tworzy się najpierw enamina, która następnie ulega szybkiej tautomeryzacji do iminy:

Zjawisko tautomerii iminowo-enaminowej powoduje, że iminy zachowują się w wielu reakcjach tak, jakby były aminami, co powszechnie wykorzystuje się w syntezie organicznej. Innym zastosowaniem imin jest traktowanie ich jako wygodnej formy „transportowej” dla amin pierwszorzędowych, gdyż można je przeprowadzić w te aminy poprzez prostą redukcję, zaś same iminy są trwalsze i mniej reaktywne od amin pierwszorzędowych.

Zasady Schiffa

Zasady Schiffa są związkami o wzorze ogólnym R₁R₂C=N-R₃; gdzie R₃ jest grupą arylową lub grupą alkilową.

Zasady Schiffa są najbardziej użytecznymi rodzajami imin. Otrzymuje się je w reakcji kondensacji pierwszorzędowych amin z aldehydami aromatycznymi. Są to związki o zabarwieniu żółtym, czerwonym lub pomarańczowym (grupa iminowa spełnia rolę chromoforu), na ogół łatwe do wyodrębnienia w stanie krystalicznym.

Zasady Schiffa służą do identyfikacji amin głównie aromatycznych oraz jonów wielu metali, z którymi tworzą charakterystycznie zabarwione związki kompleksowe, co jest wykorzystywane w analizie spektrofotometrycznej (spektrofotometria). Są też stosowane jako katalizatory polimeryzacji anionowej.

Przykładami zasad Schiffa są:

o-salicylidenoaminofenol (SAPH),
N,N-bis(salicylideno)-2,3-diaminobenzofuran (SABF).
N-benzylidenoanilina (Ph–N=CH–Ph)
rodopsyna

Właściwości biologiczne zasad Schiffa

W literaturze chemicznej istnieje wiele doniesień na ten temat biologicznej aktywności zasad Schiffa, np. ^[2]:

udało się wykazać efektywną rolę niektórych zasad Schiffa jako środków przeciwzapalnych, a także inhibitorów lipooksygenazy (leki oxphaman i oxphalin)
zasady Schiffa służą jako gabamimetyki (progabid)
zasady Schiffa fenoli i naftoli wykazują właściwości antybakteryjne, np. zasady Schiffa kwasu p-aminosalicylowego (PAS) wykazują działanie przeciwgruźlicze
zasady Schiffa gossypolu wykazują również szereg właściwości biologicznych (przeciwnowotworowe, antymalaryczne, przeciwbakteryjne), przy czym transformacja gossypolu w zasady Schiffa jest dogodną metodą obniżania toksyczności samego gossypolu

Przypisy

↑ E. Białecka-Florjańczyk, J. Włostowska: Chemia organiczna, wyd. 3. Warszawa: WNT, 2007, s. 288. ISBN 978-83-204-3340-1.
↑ P. Przybylski, A. Huczynski, B. Brzezinski: Aktywność biologiczna zasad Schiffa i innych aza-pochodnych fenoli. W: Materiały supramolekularne. G. Schroeder (red.). Poznań: Betagraf P.U.H., 2008, s. 89–133. ISBN 978-83-89936-21-9.

[1] E. Białecka-Florjańczyk, J. Włostowska: Chemia organiczna, wyd. 3. Warszawa: WNT, 2007, s. 288. ISBN 978-83-204-3340-1.

[Schroeder-2] P. Przybylski, A. Huczynski, B. Brzezinski: Aktywność biologiczna zasad Schiffa i innych aza-pochodnych fenoli. W: Materiały supramolekularne. G. Schroeder (red.). Poznań: Betagraf P.U.H., 2008, s. 89–133. ISBN 978-83-89936-21-9.

[1]

[2]