Pictet–Spengler-reaktio

Pictet-Spengler-reaktio on kemiallinen reaktio, jossa β-aryylietyyliamiini reagoi happamissa olosuhteissa karbonyyliyhdisteiden kanssa muodostaen tetrahydroisokinoliinijohdannaisen. Reaktion raportoivat ensimmäisen kerran A. Pictet ja T. Spengler vuonna 1911 ja se on nimetty heidän mukaansa. Pictet-Spengler-reaktio on hyvin käytetty reaktio erityisesti alkaloidien synteeseissä. Monet kasvit myös muodostavat alkaloideja Pictet-Spengler-reaktion avulla esimerkiksi striktosidiinisyntaasi katalysoi striktosidiinin muodostumista tällä tavoin.

Reagenssit ja mekanismi
Pictet-Spengler-reaktio tapahtuu vain β-aryylietyyliamiineille. Reaktio tapahtuu erityisen herkästi mikäli aromaattisessa renkaassa on elektroneja luovuttavia ryhmiä kuten amino-, hydroksi- tai eetteriryhmiä ja siinä on indolirengas. Toinen reagoiva komponentti on aldehydi tai ketoni. Näistä aldehydit ovat ketoneja reaktiivisempia. Pictet-Spengler-reaktio vaatii katalyytin, joka voi olla proottinen happo tai Lewis-happo.

Pictet-Spengler-reaktion mekanismin ensimmäisessä vaiheessa β-aryylietyyliamiini kondensoituu karbonyyliyhdisteen kanssa muodostaen imiinin. Happamissa olosuhteissa imiini esiintyy positiivisesti varautuneena iminiumkationina. Tämä iminiumioni on elektrofiilinen ja reagoi elektrofiilisella aromaattisella substituutiolla aromaattisen renkaan kanssa muodostaen tetrahydroisokinoliinirenkaan.<ref name="applications" /

Isotooppileimauskokeiden perusteella indolit voivat reagoida myös hieman poikkeavalla mekanismilla. Elektrofiilisen aromaattisen substituution seurauksena muodostuu spirosyklinen kationi, joka toisiintuu tetrahydroisokinoliinirakenteeksi.

Lähteet

Orgaaniset reaktiot