De Passerini-reactie is een organische multicomponentreactie tussen een keton of aldehyde, een isocyanide en een carbonzuur, ter vorming van een alfa-acyloxyamide.
center|520px|Algemeen reactieverloop van de Passerini-reactie
De reactie werd genoemd naar de Italiaanse scheikundige Mario Passerini, die ze voor het eerst publiceerde in 1921. (1921) - Gazz. Chim. Ital., 51, pp. 126-129 Het was de eerste multicomponentreactie die gebaseerd was op het gebruik van isocyaniden. De reactie is van belang bij het aanleggen van chemische bibliotheken: dit zijn grote verzamelingen van chemische verbindingen die via combinatoriële chemie worden samengesteld. Door verschillende uitgangsstoffen aan te wenden, kan een grote verscheidenheid aan eindproducten gevormd worden. (2002) - Recent advances in isocyanide-based multicomponent chemistry, Current Opinion in Chemical Biology, 6 (3), pp. 306-313
Reactiemechanisme Het reactiemechanisme van de Passerini-reactie is nog niet volledig opgehelderd. Er worden twee mogelijke mechanismen voorgesteld, namelijk een ionair en een geconcerteerd mechanisme. Het ionair mechanisme is sterk analoog aan dat van de verwante Ugi-reactie.
Ionair mechanisme In een polair oplosmiddel, zoals water of methanol, start met de protonering van het aldehyde of keton (1) door het carbonzuur, waardoor intermediair 2 ontstaat. De carbonylgroep wordt hierdoor geactiveerd en het enigszins nucleofiele koolstofatoom van het isocyanide kan vlot adderen, waarbij een nitrilium-intermediair (3) gevormd wordt. Het aanwezige carboxylaat kan nu een nucleofiele aanval uitvoeren op het koolstofatoom van het ingevoerde isocyanide, waardoor een intermediaire acylverbinding (4) ontstaat. Deze tautomeriseert tot het uiteindelijke amide (5).
center|500px|Ionair reactiemechanisme van de Passerini-reactie
Geconcerteerd mechanisme In niet-polaire oplosmiddelen wordt een geconcerteerd mechanisme tussen de drie reagentia voorgesteld: (2005) - The Passerini Reaction, Organic Reactions, vol. 65, L.E. Overman Ed. Wiley,
550px|center|Geconcerteerd reactiemechanisme van de Passerini-reactie
De eerste reactie betreft een trimoleculaire reactiestap. De transitietoestand (TS#) wordt gestabiliseerd door intramoleculaire waterstofbrugvorming. De omzetting van het gevormde intermediair 2 naar het eindproduct (3) schiedt via een intramoleculaire acyltransfer. Dit mechanisme is een schoolvoorbeeld van convergente synthese.
Zie ook Ugi-reactie
Categorie:Koolstof-koolstof-bindingsvormende reactie Categorie:Multicomponentreactie Categorie:Naamreactie