Mannichova reakcia

**Mannichova reakcia** je trojzložková organická reakcia, sa aminoalkyluje α-pozícia ketónu alebo aldehydu. V reakcii spolu reagujú aldehyd alebo ketón, amín (primárny alebo sekundárny, prípadne amoniak) a enolizovateľná zlúčenina (zlúčenina, ktorá má odštiepiteľný aktívny vodík). Mannichovou reakciou vznikajú β-aminokarbonylové zlúčeniny, ktoré sa označujú i ako Mannichova zásada. Reakcia je pomenovaná po Carlovi Mannichovi.

stred|500x500bod

Mannichova reakcia začína nukleofilnou adíciou amínu na karbonylovú zlúčeninu, po ktorej nasleduje dehydratácia za vzniku Schiffovej bázy. Schiffova báza je elektrofil, ktorý sa v druhom kroku účastní elektrofilnej adície na enol, ktorý vznikol z karbonylovej zlúčeniny s kyslým (odštiepiteľným) α-protónom. Mannichova reakcia patrí medzi kondenzačné reakcie.

## Reaktanty
Mannichova reakcia vyžaduje tri zložky:

* Aldehyd alebo ketón (typicky formaldehyd)
* Amín – primárny alebo sekundárny, prípadne amoniak
* Látka, ktorá je schopný odštiepiť protón a vytvoriť tak „enolformu“ (tzn. látka s dvojitou väzbou vedľa elektrón akceptorného atómu)
** alifatický alebo alicyklický ketón
** estery – dietylmalonát, acetoctan etylový
** nitrozlúčeniny alebo nitrily s vodíkom na pozícii α
** fenol (môže reagovať v pozícii *orto* alebo *para*)
** molekuly s terminálnou trojitou väzbou, kde reaguje uhlík, ktorý sa účastní trojitej väzby

## Reakčný mechanizmus
Mechanizmus Mannichovej reakcie začína tvorbou imíniového katiónu z amínu a aldehydu:

stred|567x567bod

Vznikajúci intermediát sa označuje ako **Mannichov intermediát**. Vedľa tejto reakcie dochádza k tautomerizácii karbonylovej zlúčeniny (na obrázku nižšie je to ketón), z ktorej vzniká enolforma. Táto zlúčenina následne atakuje imíniový katión:

stred|567x567bodMannichova reakcia môže byť katalyzovaná kyselinou i zásadou.

## Asymetrická Mannichova reakcia
Ak má enolizovateľný ketón alebo aldehyd na α-pozícii nejaký substituent, tak je možné použiť prolín a podobné aminokyselinové organokatalyzátory na stereoselektívnu Mannichovu reakciu (relatívne voči α-substituentu novozavedenej aminoskupine na β-pozícii).

Mannichova reakcia katalyzovaná (''S'')-prolínom uprednostňuje tvorbu produktu, v ktorom sú substituent a aminoskupina v polohe voči sebe, teda *[[Deskriptor (chémia)|syn]]*. Možno však použiť i modifikovaný prolínový katalyzátor, napríklad metylovanú pyrolidínkarboxylovú kyselinu, čo vedie k tvorbe *anti* produktu. V oboch prípadoch sa enolizovateľný aldehyd alebo ketón premieňa pomocou organokatalyzátoru na (*E*)-enamín. Selektivita nukleofilného ataku je tak riadená konformáciou, ktorú preferenčne zaujíma enamín, a relatívnou orientáciou enamínu a imínu tak, aby mohla karboxylová skupina protonizovať atóm dusíka imínu.

stred|658x658bod

## Použitie
Mannichovu reakciu možno použiť v mnohých odvetviach organickej chémie, napríklad pri syntéze:

* alkylamínov,
* peptidov, nukleotidov, antibiotík, alkaloidov (napríklad tropinón),
* agrochemikálií, napríklad regulátorov rastu rastlín,
* polymérov,
* katalyzátorov,
* farmaceutík (napríklad rolitetracyklínu, produktu Mannichovej reakcie tetracyklínu a pyrolidínu; antidepresíva fluoxetínu; tramadolu; a protizápalového tolmetínu),
* mydiel a detergentov,
* polyéteramínov syntetizovaných zo substituovaných rozvetvených alkyléterov

* α,β-nenasýtených ketónov, ktoré vznikajú rozkladom produktov Mannichovej reakcie (napríklad metylvinylketón vzniká zo 4-(dietylamino)bután-2-ónu)

## Referencie

## Pozri aj
* Aza-Baylisova-Hillmanova reakcia
* Bettiho reakcia
* Crabbého reakcia
* Kabachnikova-Fieldsova reakcia
* Nitro-Mannichova reakcia
* Petasisova reakcia
* Pictetova-Spenglerova reakcia
* Storkova alkylácia enamínov

## Iné projekty

## Externé odkazy
* 

## Zdroj

Kategória:Reakcie vytvárajúce väzbu uhlík-uhlík
Kategória:Menné reakcie
Kategória:Organické reakcie
Kategória:Adície
Kategória:Kondenzačné reakcie