S'identifier

19.14 : Préparation des 1° Amines : Gabriel Synthèse

Recall that direct alkylation of ammonia gives a mixture of 1°-, 2°-, and 3°-amines. To exclusively make primary amines, phthalimide—a protected form of ammonia comprising only one acidic N–H proton capable of single alkyl substitution is used.

Gabriel synthesis uses phthalimide, a base, and hydrazine to convert alkyl halides into primary amines.

In the first step, phthalimide's N–H proton is abstracted by a base, resulting in a resonance-stabilized nucleophilic anion.

The anion attacks the alkyl halide in an S_N2 fashion to give N-alkyl phthalimide, which, despite the nitrogen's lone pair, does not get alkylated due to its reduced nucleophilicity.

In the next step, hydrazine attacks one of the carbonyl groups, performing a nucleophilic acyl substitution to cleave the C–N bond.

An intramolecular N–N proton transfer, followed by another nucleophilic acyl substitution by the unreacted –NH₂ of hydrazine, forms a charged cyclic compound while simultaneously kicking off the amine with a negative charge on nitrogen.

The negative nitrogen deprotonates the positive nitrogen to give a primary amine and a stable phthalimide hydrazide.

L'alkylation directe n'est pas une méthode appropriée pour synthétiser des amines car elle produit des produits polyalkylés. La synthèse Gabriel est la méthode la plus privilégiée pour fabriquer exclusivement des amines primaires. La méthode utilise du phtalimide, qui contient une forme protégée d'azote qui ne participe à l'alkylation qu'une seule fois pour donner principalement des amines primaires.

Des bases fortes comme NaOH ou KOH déprotonnent le phtalimide pour former l'anion correspondant, qui agit comme un nucléophile. De plus, l'anion attaque un halogénure d'alkyle pour donner du N-alkylphtalimide. Ce composé double amide réagit avec l'hydrazine sous l'influence de la chaleur pour produire des amines primaires. Alternativement, le N-alkylphtalimide peut également subir une hydrolyse en présence d'une base ou d'un acide pour produire des amines primaires.

Les halogénures d'alkyle primaires et secondaires sans entrave sont les substrats préférés pour la synthèse de Gabriel, puisque la réaction utilise le mécanisme S_N2.

La méthode de Gabriel est utile pour synthétiser une drogue stimulante, l’amphétamine, utilisée pendant la Seconde Guerre mondiale comme coupe-faim.

Tags

Gabriel Synthesis Primary Amines Phthalimide Alkylation NaOH KOH Nucleophile N alkylphthalimide Hydrazine Hydrolysis SN2 Mechanism Stimulant Drug Amphetamine

PLAYLIST

Loading...

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Tous droits réservés.