Saltar al contenido principal
LibreTexts Español

10.6: Imines

  1. Última actualización
  2. Guardar como PDF
  • Page ID
    72344

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    El átomo de carbono electrófilo de aldehídos y cetonas puede ser el objetivo del ataque nucleofílico tanto por aminas como por alcoholes. El resultado final del ataque por un nucleófilo amina es un grupo funcional en el que el doble enlace C=O es reemplazado por un doble enlace C=N, y se conoce como imina. (Un término equivalente es 'base Schiff', pero usaremos 'imine' a lo largo de este libro). Recordemos de la sección 7.5B que las iminas tienen un pKa de aproximadamente 7, por lo que a pH fisiológico pueden dibujarse con precisión como protonadas (forma de iones iminio) o neutras (imina).

    Formación de iones de iminio:

    La imina reacciona con RNH3 plus para producir agua y un ion iminio.

    Mecanismo (enzimático):

    Mecanísticamente, la formación de una imina implica dos pasos. Primero, el nitrógeno de la amina ataca al carbono carbonílico en una etapa de adición nucleofílica (etapa 1) que es muy análoga a la formación de hemiacetal y hemicetal. Con base en su conocimiento del mecanismo de formación de acetal y cetal, podría esperar que el siguiente paso sea el ataque de una segunda amina para formar un compuesto con un carbono unido a dos grupos amina: la versión nitrogenada de un cetal o acetal. En cambio, lo que sucede a continuación (paso 2 anterior) es que los electrones de pares solitarios de nitrógeno 'empujan' al oxígeno del carbono, formando un\(C=N\) doble enlace (un iminio) y una molécula de agua desplazada.

    La conversión de un iminio de nuevo en aldehído o cetona es un proceso hidrolítico (los enlaces se rompen por una molécula de agua), y mecanísticamente es simplemente lo contrario de la formación de iminiom:

    Hidrólisis de un ión iminio:

    Mecanismo (enzimático):

    Las enzimas formadoras de enlaces carbono-carbono llamadas aldolasas (que cubriremos en detalle en el capítulo 12) a menudo forman enlaces de iminio entre un carbono carbonilo en un sustrato y un residuo de lisina del sitio activo de la enzima, como en esta reacción de aldolasa del Ciclo Calvino:

    Después de completar el enlace carbono-carbono que forma parte de una reacción aldolasa, se hidroliza el enlace iminio, liberando el producto para que pueda difundirse fuera del sitio activo y permitir que comience otro ciclo catalítico.

    En el capítulo 17, aprenderemos sobre las reacciones que dependen de una coenzima llamada fosfato de piridoxal (\(PLP\)), también conocida como vitamina\(B6\). En estas reacciones, el carbono aldehído de\(PLP\) los enlaces a una lisina enzimática en el sitio activo:

    Luego, el enlace\(PLP\) -lisina imina se comercializa por un enlace imino entre\(PLP\) y el grupo amino en el sustrato, en lo que se puede denominar transiminación.

    La PLP-lisina reacciona con un sustrato de aminoácidos para producir PLP-aminoácido y una imina.

    El mecanismo para una transiminación es muy similar al de la formación imina:

    Reacción de transiminación:

    Mecanismo:

    Ejercicio 10.6.1

    Dibuja una imina que pudiera formarse entre cada par de compuestos.

    a.

    b.

    c.

    Ejercicio 10.6.2

    Dibujar el producto de hidrólisis de iminio para cada uno de los siguientes compuestos.

    Responder

    Agrega el texto de respuesta aquí y automáticamente se ocultará si tienes una plantilla de “AutoNum” activa en la página.

    Ejercicio 10.6.3
    1. El intermedio metabólico que se muestra a continuación experimenta una formación intramolecular de imina como paso en la biosíntesis de lisina (EC 4.3.3.7). Dibujar el producto de esta etapa de formación de imina intramolecular.

    1. Predecir el producto de esta etapa de hidrólisis de iminio (EC 2.3.1.117) a partir de la vía de degradación de prolina.

    This page titled 10.6: Imines is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Tim Soderberg via source content that was edited to the style and standards of the LibreTexts platform; a detailed edit history is available upon request.