Química Orgânica 2 · Aminoácidos e conectividade dos peptídeos
2-Aminopropanoate (alanine) from pyruvic acid by reductive amination
Condições: NH3, NaBH3CN
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 9 passos escritos
Ammonia neutralizes the acid
Ammonia is a base, so it first removes the carboxylic acid proton, giving pyruvate and ammonium. The ammonium ion is the mild acid that catalyses the later steps.
As setas curvas
- The ammonia lone pair takes the acidic carboxyl proton.
- The O–H pair stays on oxygen as carboxylate.
Ammonia adds to the ketone
A second ammonia adds its lone pair to the ketone carbon of pyruvate, giving a zwitterionic tetrahedral adduct.
As setas curvas
- The nitrogen lone pair attacks the ketone carbon.
- The C=O π pair moves onto oxygen.
Protonate the alkoxide
The ammonium ion, the strongest acid present, protonates the alkoxide and becomes ammonia.
As setas curvas
- An alkoxide lone pair takes a proton from ammonium.
- The N–H pair stays on nitrogen as ammonia.
Deprotonate the nitrogen
Ammonia removes the N–H proton of the adduct, giving the neutral carbinolamine and regenerating ammonium.
As setas curvas
- The ammonia lone pair takes the N–H proton.
- The N–H pair returns to nitrogen.
Protonate the hydroxyl
Ammonium protonates the carbinolamine OH so that it can leave as water.
As setas curvas
- An oxygen lone pair takes the ammonium proton.
- The N–H pair stays on nitrogen as ammonia.
Water leaves to give the iminium ion
The nitrogen lone pair forms the C=N π bond as water departs, giving the iminium ion that the hydride reagent targets.
As setas curvas
- The nitrogen lone pair forms the C=N π bond.
- The C–O pair leaves with oxygen as water.
Why cyanoborohydride
Reactivity matches the iminium ion.
Hydride reduces the iminium ion
A B–H hydride of cyanoborohydride is delivered to the iminium carbon and the C=N π pair moves onto nitrogen, giving the amine. Hydride can add to either face of the planar iminium ion, so the alanine is racemic.
As setas curvas
- The B–H pair carries the hydride to the iminium carbon.
- The C=N π pair moves onto nitrogen, neutralizing it.
2-Aminopropanoate
Alanine forms as its carboxylate (2-aminopropanoate) in the ammonia solution, with water and the cyanoborane. This is how transaminase enzymes and chemists alike turn an α-keto acid into an α-amino acid.
O que você vai praticar
Draw iminium formation from pyruvate and ammonia and its reduction by cyanoborohydride to give alanine as its carboxylate.
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