تفاعل أوجي

تفاعل أوجي هو تفاعل متعدد المكونات في الكيمياء العضوية حيث تجتمع فيه كيتون أو ألدهيد، أمين، إيزوسيانيد وحمض كربوكسيلي لتشكيل أميد مكرر.
التفاعل تم تسميته نسبة للعالم ايفار كارل أوجي، الذي كان أول من وصف التفاعل في عام 1959. الصيغة الكيميائية للتفاعل هي:
مركز|550x550بك|The Ugi reaction
تفاعل أوجي هو تفاعل طارد للحرارة وعادة ما يكتمل في غضون دقائق من إضافة الإيزوسيانيد. التركيزات العالية (0.5 M 2.0 M) من المواد المتفاعلة تعطي ناتج أعلى. المذيبات القطبية مثل ثنائي ميثيل فورماميد، تعمل بشكل جيد. ومع ذلك، الميثانول والإيثانول أيضا تم استخدامهما بنجاح. هذا التفاعل الغير محفز لديه ميل عال نحو كونه ذرة اقتصادية حيث لا يتم فقد سوى جزئ ماء لذا النتاج الكيميائي عامة مرتفع. وقد أظهرت الأبحاث الأخيرة أن تفاعل أوجي يمكن تسريعه بواسطة الماء.

العديد من الآراء تم نشرها بخصوص هذا الموضوع.Ugi, I., Lohberger S., Karl R. The Passerini and Ugi Reactions, Chapter 4.6, Comprehensive Organic Synthesis 1991, 2, 1083-1109.Banfi, L., and Riva, R. (2005).

 آلية التفاعل 
في تفاعل أوجي، التفاعل الأولي هو تشكيل الإيمين (1) من الأمين والكيتون. التفاعل اللاحق من تفاعل الإيمين مع الإيزوسيانيد والحمض الكربوكسيلي يعطي المتوسط 2 الذي يعاد ترتيبه عبر عملية نقل الأسيل إلى الأميد المكرر 3. الآلية الدقيقة للتفاعل ثلاثي الجزيائت لتكوين المتوسط 2 غير معروفة تماما.
مركز|600x600بك|The mechanism of the Ugi reaction
التفاعل أيضا يمكن اتمامه بواسطة إمين مجهز سابقا. هذه النتائج تساهم في زيادة النتاج الكيميائي.

واحد من ا آليات التفاعل المعقولة مبين أدناه:
مركز|450x450بك|Detailed Ugi mechanism
أمين 1 وكيتون 2 يشكلان الإمين 3 مع فقدان معادل واحد من الماء. تبادل البروتون مع الحمض الكربوكسيلي 4 ينشط الأيون الإميني 5 إلى نوع محب للنواة من الإيزوسيانيد 6 مع ذرة الكربون الأخيرة إلى أيون نيتريليوم 7. إضافة أخرى محبة للنواة تحدث في هذا المتوسط مع أنيون الحمض الكربوكسيلي إلى 8. الخطوة النهائية هي إعادة الترتيب مع نقل مجموع الأسيل R4 من الأكسجين إلى النيتروجين. علما أنه في تفاعل باسيريني المماثل (يفتقر إلى الأمين) يتفاعل الإيزوسيانيد مباشرة مع مجموعة الكربونيل ولكن الجوانب الأخرى من التفاعل هي نفسها. كل خطوات التفاعل منعكسة باستثناء إعادة الترتيب، الذي يقود تسلسل كل التفاعل.

 الاختلافات 

 خلط مكونات التفاعل 
استخدام مكونات تفاعل ثنائية الوظيفة يزيد بشكل كبير من تنوع النواتج المحتملة من التفاعل. وبالمثل عدة خلطات من الممكن أن تؤدي إلى نواتج مثيرة للاهتمام هيكليا. تفاعل أوجي تم تطبيقه بالخلط مع تفاعل ديلز-ألدر Complexity-Enhancing Acid-Promoted Rearrangement of Tricyclic Products of Tandem Ugi 4CC/Intramolecular Diels-Alder ReactionAlexei Ilyin, Volodymyr Kysil, Mikhail Krasavin, Irina Kurashvili, and Alexandre V. Ivachtchenko J. Org.  في تفاعل موسع متعدد الخطوات.

التفاعل في حد ذاته هو تفاعل أوجي سمايلز مع مكونات الأحماض الكربوكسيلية والتي يحل محلها الفينول. في هذا التفاعل إعادة الترتيب في الخطوة الأخيرة يحل محلها إعادة ترتيب سمايلز.Direct Access to Heterocyclic Scaffolds by New Multicomponent Ugi-Smiles Couplings Laurent El Kaim, Marie Gizolme, Laurence Grimaud, and Julie Oble Org. 
400x400بك|Ugi–Diels–Alder reaction400x400بك|Ugi–Smiles reactionتفاعل أوجي-ديلز-أدلرتفاعل أوجي سمايلز
خلط آخر (مع مجموعة منفصلة من متوسطات أوجي) هو واحد مع تفاعل بوخفالد–هارتفيغ.Rapid Access to Oxindoles by the Combined Use of an Ugi Four-Component Reaction and a Microwave-Assisted Intramolecular Buchwald-Hartwig Amidation Reaction Florence Bonnaterre, Michèle Bois-Choussy, and Jieping Zhu Org.  في تفاعل أوجي-هيك يحدث اقتران هيك أريل-أريل في الخطوة الثانية Synthesis of Functionalized Quinolines via Ugi and Pd-Catalyzed Intramolecular Arylation Reactions Zhibo Ma, Zheng Xiang, Tuoping Luo, Kui Lu, Zhibin Xu, Jiahua Chen, and Zhen Yang J. Comb.
400x400بك|Ugi Buchwald–Hartwig reaction400x400بك|Ugi≠Heck reactionتفاعل أوجي-بوخفالد-هارتفيغ Second part microwave accelerated reaction with Pd(dba)2 and phosphine ligand Me-Phos تفاعل أوجي-هيك The Heck step takes place with palladium(II) acetate, dppf ligand potassium carbonate and tetra-n-butylammonium bromide in dimethylformamide 

 خلط الأمين والحمض الكربوكسيلي 
عدة مجموعات بها أحماض أمينية β مستخدمة في تفاعل أوجي لإعداد β-لاكتام.
يعتمد هذا النهج على نقل الأسيل في إعادة الترتيب لتشكيل الحلقة رباعية الأعضاء. التفاعل يتم في نتاج تفاعل متوسط في درجة حرارة الغرفة في الميثانول مع الفورمالديهايد أو مجموعة متنوعة من ألدهيدات الأريل. على سبيل المثال، ب-نيتروبينزألدهيد يتفاعل ليشكل بيتا-لاكتام في نتاج تفاعل 71% وبنسبة 4:1 كمقابل غير ضوئي:
مركز|600x600بك|An example of the use of the Ugi reaction to form a beta-lactam

 خلط مركب الكاربونيل مع الحمض الكبروكسيلي 
تشانغ أل. قام بخلط الألدهيدات مع الأحماض الكربوكسيلية واستخدم تفاعل أوجي ليكون لاكتام من مختلف الأحجام. من بعد تشانغ. تم اعداد جاما-لاكتام من أحماض كيت بدعم قوي.

 تطبيقات 

 المكتبات الكيميائية 
تفاعل أوجي هو واحد من أول التفاعلات التي تستغل اتاحة تطوير المكتبات الكيميائية. هذه المكتبات الكيميائية هي مجموعة من المركبات التي يمكن اختبارها مرارا وتكرارا. باستخدام مبادئ الكيمياء التوافقية، يوفر تفاعل أوجي الإمكانية لتجميع عدد كبير من المركبات المختلفة في تفاعل واحد، عن طريق تفاعل كيتونات مختلفة (أو الألدهيدات)، الأمينات، الإيزوسيانيد والأحماض الكربوكسيلية. هذه المكتبات يمكن بعد ذلك اختبارها مع الإنزيمات أو الكائنات الحية للعثور على مواد دوائية جديدة فعالة. عيب واحد هو عدم وجود تنوع في المنتجات الكيميائية. استخدام تفاعل أوجي بالخلط مع غيره من التفاعلات يزيد التنوع الكيميائي للمنتجات الممكنة.

أمثلة لخلط تفاعل أوجي:
 إيزوكينولين من تفاعلات أوجي وهيك.

 الصناعات الدوائية 
يمكن تحضير الكريفيكسان باستخدام تفاعل أوجي.

بالإضافة إلى ذلك، فإن العديد من مسكنات كين يتم تصنيعها باستخدام هذا التفاعل. وتشمل الأمثلة على الليدوكائين وبوبيفيكايين.

 انظر أيضا 
 تفاعل مينيشي

 المراجع 

 روابط خارجية 
 Ugi reaction - Synthetic protocols from organic-reaction.com

تصنيف:تفاعلات ازدواج
تصنيف:تفاعلات تشكيل روابط كربون-كربون
تصنيف:تفاعلات كيميائية حسب الاسم
تصنيف:تفاعلات متعددة المكونات