Réaction de Ugi

En chimie organique, la réaction de Ugi est une réaction à plusieurs composants impliquant une cétone ou un aldéhyde, une amine, un isonitrile et un acide carboxylique pour former un bis-amide. La réaction est nommée en l'honneur d'Ivar Karl Ugi, qui est le premier à l'avoir recensée en 1959. La réaction est exothermique et se produit généralement en quelques minutes après l'ajout de l'isonitrile. De fortes concentrations (0,5M - 2,0M) de réactifs donnent les meilleurs rendements. Des solvants polaires et aprotiques tels le DMF fonctionnent bien, ainsi que d'autres types tels le méthanol et l'éthanol. Cette réaction non-catalysée possède un haut , alors qu'une seule molécule d'eau est perdue, ainsi qu'un haut rendement chimique. Les produits de la réaction étant possiblement des , celle-ci est l'objet de plusieurs tentatives de énantioselectivité afin d'obtenir le produit désiré en plus grande proportion que son image miroir. Ceci a d'ailleurs été réussi en 2018. L'un des possibles mécanismes réactionnels est illustré ci-dessous : L'amine 1 et la cétone 2 forment l' 3 avec pour perte l'équivalent d'une molécule d'eau. L'échange de proton avec l'acide carboxylique 4 active l'ion iminium 5 pour l' addition nucléophile de l'isonitrile 6 avec l'ion nitrilium 7. Une deuxième addition nucléophile prend alors place avec l'anion d'acide carboxylique 8. L'étape finale est un réarrangement de Mumm avec le transfert du groupement acyle R4 de l'oxygène avec l'azote. Toutes les étapes sont réversibles, à l'exception du réarangement de Mumm. Un parallèle peut être fait avec la réaction de Passerini (sans l'amine), où l'isonitrile réagit directement avec le groupe carbonyle. D'ailleurs, cette réaction peut faire concurrence à la réaction de Ugi et devenir une cause d'impuretés. L’usage de composés dans une réaction bi-fonctionnelle (ou 2 fonctions ?) augmente la diversité des produits obtenus. De cette façon plusieurs combinaisons emmènent à des produits avec des structures chimiques intéressantes.