Reductive Amination
還元的アミノ化
還元的アミノ化：カルボニル化合物とアミンから第二級（や第一級）アミンを一挙に作る反応の還元段。ここでは縮合で生じたイミン (CH3)2C=N–CH3 を、シアノ水素化ホウ素ナトリウム NaBH3CN が弱酸性条件でイミニウムとして選択的にヒドリド還元し、第二級アミン（N-メチルイソプロピルアミン）を与える。前半のケトン＋アミン→イミンの縮合は標準的な平衡なので、この機構は特徴的な還元段（イミン→アミン）を追う。
出発物から生成物へ
反応機構（段ごと）
巻矢印はA＝攻撃 / B＝脱離・π形成 / C＝プロトン移動。本文の (A)(B)(C) は図中の同色の矢印を指します。
イミンのプロトン化（イミニウム生成）
試薬・条件H⁺（弱酸性条件）
イミンの窒素N5の孤立電子対結合に使われず、原子の上に対で残っている非共有の電子対。求核剤として攻める手になる。が、弱酸からプロトンH21を受け取る(C)。玉突きでO20–H21の結合電子がO20へ戻り水になる(B)。C1=N5⁺ のイミニウムイオンになり、炭素C1がより強い求電子点になる。
Q.なぜ先にプロトン化分子が水素イオン（H⁺、プロトン）を1つ受け取る操作。酸性条件でよく起こる。するのか
A.イミニウムにすると炭素C1が強くδ⁺になり、弱い還元剤NaBH3CNでもヒドリド電子対を伴った水素（H⁻）。還元剤からカルボニルの炭素へ移って還元する。を渡せるようになるから。これがNaBH3CNの選択性（イミニウムだけ還元）の鍵。
ヒドリド付加（イミニウム炭素へH⁻）
試薬・条件NaBH3CN（ヒドリド源）
シアノ水素化ホウ素のB30–H31結合の電子対が、ヒドリド電子対を伴った水素（H⁻）。還元剤からカルボニルの炭素へ移って還元する。（H⁻）としてイミニウム炭素C1を攻撃して新しいC1–H31結合を作る(A)。玉突きでC1=N5⁺のπ電子が窒素N5へ降りて中性のアミンになる(B)。第二級アミン（N-メチルイソプロピルアミン）が完成し、ホウ素側は電子不足なBH2CNになる。
Q.なぜ炭素にヒドリドが入り、窒素ではないのか
A.イミニウムの正電荷はおもに炭素C1上にある（C=N⁺はオキソカルベニウム同様、炭素がδ⁺）から。ヒドリドは最も電子不足な炭素を攻め、C–H結合を作って窒素に電子対を返す。
なぜこう進むのか
- 原理
- 還元的アミノ化は、カルボニル炭素と酸素が二重結合したC=O構造。炭素が電子不足で、求核剤に攻められる。化合物（ケトン・アルデヒド）とアミンから第二級（や第一級）アミンを作る反応で、①縮合でC=Nのイミンを作る段と、②そのイミンを還元してC–Hを入れアミンにする段の二段からなる。この機構は②の還元段を扱う：イミン（またはイミニウム）のC=N炭素に、ホウ素ヒドリド電子対を伴った水素（H⁻）。還元剤からカルボニルの炭素へ移って還元する。試薬がヒドリド（H⁻）を渡して炭素–水素結合を作り、窒素は電子対を取り戻してアミンになる。シアノ水素化ホウ素ナトリウムは弱い還元剤で、弱酸性条件でイミニウムだけを選んで還元する（カルボニルは残しやすい）。
- 選択性
- Q.なぜNaBH3CNを使うのか（NaBH4でなく）
A.シアノ基が電子求引でヒドリドの渡し能を弱めてあり、弱酸性pHでプロトン化分子が水素イオン（H⁺、プロトン）を1つ受け取る操作。酸性条件でよく起こる。された反応性の高いイミニウムだけを選択的に還元できるから。NaBH4より穏やかで、共存するケトン/アルデヒドを過度に還元せずイミンだけ落とせる。 - 駆動力
- 極性のB–H結合（ヒドリド供与体）が、δ⁺のイミニウム炭素にH⁻を渡して安定な中性アミンを作ることで進む。
近い反応・対になる反応
同じ中間体・対になる選択性・連続する変換など、位置の近い反応です。反応マップで全体の中での位置も見られます。
機構の正しさを機械で確かめる
原子の保存・電子の流れ・生成物への到達を機械で検証しています。妥当な経路は複数ありえます。
検算の内訳を見る
| 矢印⇄結合変化の整合 | 整合 — fail=0 / check=0（全2段） |
|---|---|
| 電荷保存 | 保存 — 全段で電荷保存 |
| 中間体の鎖の連続 | 連続 — 中間体の鎖が連続 |
| 生成物への到達（内部整合） | 到達 — 看板の生成物が機構中で実際に生成 |
| 生成物の分子式 | C4H11N |
| PubChem 照合 | 未照合 — キャッシュに結果なし |