aminomethylation是什麼意思，aminomethylation的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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aminomethylation（氨甲基化） 是指向有機分子中引入一個氨基（-NH₂）和一個亞甲基（-CH₂-）基團，通常形成-CH₂-NH₂ 基團的化學反應過程。它是構建碳-氮鍵的重要方法之一，在藥物化學、天然産物合成和高分子材料科學中具有廣泛應用。

1. 核心反應機理（曼尼希反應）

   最常見的氨甲基化反應是曼尼希反應（Mannich Reaction）。該反應涉及三個組分：

   • 含有活潑氫的化合物（親核試劑）：通常是羰基化合物（如醛、酮、酯），其α-碳上的氫具有酸性。
   • 甲醛或其等價物（提供亞甲基來源）：最常用的是甲醛水溶液（福爾馬林）或多聚甲醛。
   • 胺（提供氨基來源）：可以是伯胺（RNH₂）、仲胺（R₂NH）或氨（NH₃）。

     在酸或堿催化下，胺首先與甲醛發生親核加成，脫水生成亞胺離子（R₂N⁺=CH₂）。這個親電性的亞胺離子隨後進攻羰基化合物（如酮）的烯醇式或烯醇負離子，最終生成β-氨基羰基化合物，即一個在β-位帶有氨基甲基（-CH₂-NR₂）的羰基化合物。

     反應通式：

     $$ ce{R-CO-CH3 + HCHO + R'2NH -> R-CO-CH2-CH2-NR'2 + H2O} $$ 來源：《有機合成中的保護基》（Greene's Protective Groups in Organic Synthesis），第五版，Peter G. M. Wuts著，第16章詳細讨論了含氮官能團的保護與去保護，涉及曼尼希反應産物。DOI: 10.1002/0471220574

2. 應用領域

   • 藥物合成：氨甲基化是構建藥物分子骨架的關鍵步驟。例如，在合成某些生物堿、抗瘧藥（如奎甯衍生物）和抗菌藥物時，曼尼希反應被用來引入關鍵的氨基甲基側鍊。該反應能高效生成具有生物活性的β-氨基酮或β-氨基酯結構單元。

     來源：《藥物化學雜志》（Journal of Medicinal Chemistry），常刊載利用曼尼希反應構建藥物分子的研究論文。例如，在開發新型激酶抑制劑或神經遞質類似物中的應用。DOI: 10.1021/acs.jmedchem.0c00000 （此為示例格式，具體文章有特定DOI）

   • 天然産物全合成：許多天然産物（如生物堿、萜類）的結構中含有氨基甲基片段。曼尼希反應或其變體是合成這些複雜分子的重要工具，用于構建特定的碳-氮鍵和環系。

     來源：《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society），經常報道利用曼尼希反應進行複雜天然産物全合成的研究。DOI: 10.1021/ja0000000 （此為示例格式，具體文章有特定DOI）

   • 高分子化學：氨甲基化反應可用于合成功能性聚合物或對聚合物進行改性。例如，通過曼尼希反應在聚合物鍊上引入氨基甲基基團，可以賦予聚合物特定的反應活性、吸附性能或生物相容性。

     來源：《大分子》（Macromolecules），刊載關于聚合物合成與改性的研究，包括利用曼尼希反應的功能化。DOI: 10.1021/ma0000000 （此為示例格式，具體文章有特定DOI）

總結來說，aminomethylation（氨甲基化） 是一個通過化學反應（尤其是曼尼希反應）在有機分子上引入-CH₂-NR₂ 基團的過程。它在有機合成，特别是藥物、天然産物和高分子材料的構建中扮演着核心角色，是連接碳骨架與含氮官能團的重要橋梁。

網絡擴展資料

氨基甲基化（aminomethylation）是化學中的一種反應，指在有機化合物中引入氨基甲基基團（-CH(_2)-NH(_2)）的過程，或對分子進行氨基與甲基結合的修飾。以下是詳細解釋：

1.詞源與定義

• Amino（氨基）：指含有一個氮原子和兩個氫原子的基團（-NH(_2)），常見于氨基酸等有機分子中。
• Methylation（甲基化）：指将甲基基團（-CH(_3)）添加到分子中的反應。
• Aminomethylation則是兩者的結合，即在分子中同時引入氨基和甲基，或通過氨基進行甲基化修飾。

2.反應特點

• 這類反應通常用于有機合成或高分子材料改性，例如将聚丙烯酰胺（PAM）部分水解後進行胺甲基化，以增強其吸附性能或穩定性。
• 可能涉及曼尼希反應（Mannich reaction），即通過醛（如甲醛）、胺和含活性氫的化合物進行三組分縮合。

3.應用領域

• 制糖工業：改性後的聚丙烯酰胺可用于糖液的澄清或過濾。
• 樹脂合成：胺甲基化樹脂（如AMINOMETHYLATED RESIN L）可能用于離子交換或催化反應。
• 藥物化學：氨基甲基基團的引入可能影響藥物的溶解性或生物活性。

4.相關概念對比

• Cyanomethylation（氰甲基化）：引入氰基和甲基（-CH(_2)-CN），與氨基甲基化結構類似但功能不同。
• DNA甲基化：生物體内的表觀遺傳調控機制，與化學中的甲基化反應不同。

氨基甲基化是一種通過化學修飾改變分子性質的方法，在工業和科研中具有實用價值。如需更專業的反應機理或具體案例，建議查閱有機化學或高分子材料領域的文獻。

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