Кіріспе

Молекуладан бір немесе бірнеше метил тобын жою процесі. Деметилдену – молекуладан метил тобын (CH3) алып тастау нәтижесінде туындайтын химиялық процесс. Деметилденудің кең таралған әдісі – метил тобын сутек атомымен алмастыру, соның салдарынан бір көміртек және екі сутек атомының толық жоғалуына әкеледі. Деметилденуге қарама-қарсы процесс – метилдену.

Биомассаны өңдеу

Метокси топтары лигнин биополимерін тығыз безендіреді. Осы көп мөлшердегі биомассаны пайдалы химиялық заттарға (отыннан өзге) түрлендіруге зор қызығушылық танытуда. Мұндай өңдеудің бір қадамы – деметилдендіру. Лигниннің туындысы – ванилиннің деметилденуі үшін 250 °C (482 °F) және күшті сілтелі орта қажет. Қағаз және целлюлоза өнеркәсібі лигнинді сулы натрий сульфидін қолданып қорытады, бұл лигнинді ішінара деполимеризациялайды. Делигнификация кең ауқымды O-деметилденумен қатар жүзеге асырылады, нәтижесінде метантиол пайда болады, ол қағаз фабрикаларынан шығарылады.

Органикалық химияда

Деметилдену көбінесе эфирлердің, әсіресе арил эфирлерінің ыдырауын білдіреді. Тарихи тұрғыдан, арил метил эфирлері, соның ішінде кодеин (O-метилморфин) сияқты табиғи заттар, затты балқытылған пиридин гидрохлоридінде (балқу температурасы 144 °C (291 °F)) қыздыру арқылы деметилдендірілген, кейде артық мөлшердегі хлорсутек қосылған, бұл процеске Zeisel–Prey эфирлерінің ыдырауы деп аталады. Ароматты метил эфирлерін сандық талдау үшін пайда болған N-метилпиридиний хлоридін аргентометриялық әдіспен анықтауға болады. Бұл реакцияның механизмі пиридиний ионынан арил метил эфиріне протонның ауысуымен басталады, бұл өте қолайсыз қадам (K < 10−11), сондықтан қажетті қатаң жағдайлар түсіндіріледі, себебі пиридинийдің қышқылдығы (pKa = 5.2) протонды арил метил эфиріне (арилметилоксоний ионы, арил = Ph үшін pKa = –6.7) қарағанда әлдеқайда төмен. Содан кейін SN2 механизмі бойынша арилметилоксоний ионына пиридин немесе хлорид ионы (субстратқа байланысты) метил тобына шабуыл жасайды, нәтижесінде еркін фенол және, соңында, N-метилпиридиний хлориді түзіледі, тікелей немесе метил хлоридінен пиридинге метил тобының кейінгі ауысуы арқылы. Эфирлерді гидробромдық немесе гидройодтық қышқылмен ыдырату эфирді протондау арқылы жүзеге асырылады, содан кейін бромид немесе йодид ионымен ығыстырылады. Сәл жұмсақ жағдайларда циклогексил йодиді (CyI, 10.0 эквивалент) N,N-диметилформамидте қолданылады, бұл ортада аз мөлшерде сутек йодидін түзетіп, in situ реакцияны жүзеге асырады. Бор трибромиді, бөлме температурасында немесе одан төмен температурада қолданылатын, арил метил эфирлерін деметилдендіруге арналған арнайы реагент болып табылады. Эфирдің деалкилдену механизмі BBr3-нің күшті Льюис қышқылы және эфирдің Льюис негізі арасындағы бастапқы кері айналмалы Льюис қышқыл-негізді аддуктының түзілуі арқылы жүзеге асырылады. Бұл Льюис аддукты дибромоборил оксоний катионы мен Br– ионын бөліп шығу арқылы кері диссоциациялануы мүмкін. Эфир байланысының үзілуі Br– ионының оксоний түріне нуклеофильді шабуылы арқылы жүреді, нәтижесінде арилоксидибромоборан және метилбромид түзіледі. Реакция аяқталғаннан кейін фенол, сулы өңдеу кезінде дибромоборан туындысын гидролиздеу арқылы борик қышқылы (H3BO3) және гидробром қышқылы (aq. HBr) бірге босатылады. Диорганофосфидтер (LiPPh2) сияқты күшті нуклеофилдер де арил эфирлерін, кейде жеңіл жағдайларда ыдыратады. Басқа күшті нуклеофилдерге тиолат тұздары, мысалы, EtSNa жатады. Ароматты метил эфирлерін, әсіресе жанында карбонил тобы барларын, магний йодиді эфиратын қолдана отырып, аймақтық таңдаулы деметилдендіруге болады. Мұның мысалы – төменде көрсетілгендей, Кальфостин А табиғи өнімінің синтезі. Метил эфирлері де деметилденуге бейім, бұл әдетте сапундастыру арқылы жүзеге асырылады. Күрделі деметилденулер көп, мысалы, Крапчо декарбоксилденуі: анетол, KOH және спирт қоспасы автоклавта қыздырылды. Бұл реакцияның өнімі күтілген анол болғанымен, Чарльз Доддс аналық ерітіндідегі дианол деп аталатын өте реактивті димеризация өнімін де анықтады.

N-деметилдену

3° аминдердің N-деметилдендірілуі фон Браун реакциясы арқылы жүзеге асырылады, онда BrCN реагент ретінде қолданылып, сәйкес нор-туындылары алынады. Фон Браун реакциясының қазіргі заманғы түрі жасалған, онда BrCN этил хлороформатымен ауыстырылды. Паксилді ареколиннен дайындау осы реакцияның қолданылуы болып табылады, сондай-ақ, мысалы, GSK 372,475 синтезі де осы реакция арқылы жүзеге асырылады. Имипраминнің N-деметилдендірілуі дезипраминге айналады.