Base di Schiff
Che cosa sono le basi di Schiff?
Le basi di Schiff sono una classe di composti organici rappresentati dalla formula generale R1R2C=N-R3, e quindi dalla seguente struttura chimica:
in cui R3 deve essere essere o un gruppo alchilico o un gruppo arilico (mai un idrogeno), mentre R1 e R2 possono essere anche atomi di idrogeno. Una base di Schiff è quindi una particolare immina (immina secondaria) in cui il gruppo R3 non può essere un idrogeno.
Come si ottengono le basi di Schiff?
Le basi di Schiff (dal nome del chimico italiano Ugo Schiff che le scoprì) si ottengono per condensazione di un'aldeide o di un chetone con un'ammina primaria (in ambiente acido, H3O+) ed eliminazione di una molecola d'acqua.
Addizionando ad un'ammina primaria un aldeide o un chetone si ottengono due diverse tipologie di basi di Schiff: l'addizione di un'aldeide con una ammina primaria porta alla formazione di una aldoimmina; l'addizione di un chetone con una ammina primaria porta alla formazione di una chetoimmina:
Preparazione delle basi di Schiff.
Il meccanismo della reazione prevede un attacco iniziale dello ione H3O+ all'ossigeno carbonilico:
Nel secondo stadio della reazione si ha un attacco nucleofilo dell'ammina al carbonio carbonilico.
Nel terzo stadio della reazione si ha la formazione di una carbinolammina.
Nel quarto stadio, infine, la carbinolammina si disidrata, perde una molecola di acqua e porta alla formazione della base di Schiff.
Le basi di Schiff si possono anche ottenere per deidrogenazione di una ammina del tipo R1R2CHNHR3 per azione dell'acido cromico o del permanganato di potassio in acetone.
Proprietà chimiche delle basi di Schiff
Le basi di Schiff sono stabili agli alcali ma si idrolizzano per azione degli acidi formando ammine primarie e chetoni o aldeidi; per questa loro proprietà, il metodo di preparazione precedentemente illustrato viene usato per la sintesi di composti carbonilici difficilmente ottenibili per altra via.
Le basi ai Schiff sono trasformate in ammine secondarie sia per riduzione catalitica:
R1R2C=N-R3 → R1R2CH-NH-R3
sia per addizione con i reattivi di Grignard.
Impiego delle basi di Schiff
Le basi di Schiff, essendo dei solidi cristallini stabili con punti di fusione ben definiti, sono usate per caratterizzare aldeidi, chetoni e ammine primarie.
Oltre al grande impiego che trovano nella chimica organica sintetica, alcuni di questi composti sono usati nell'industria dei coloranti e come acceleranti nella vulcanizzazione della gomma.
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