Войдите в систему

19.14 : Получение аминов 1°: синтез Габриэля

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.

Прямое алкилирование не является подходящим методом синтеза аминов, поскольку при нем образуются полиалкилированные продукты. Синтез Габриэля является наиболее предпочтительным методом получения чистых первичных аминов. В методе используется фталимид, содержащий защищенную форму азота, который участвует в алкилировании только один раз с образованием преимущественно первичных аминов.

Сильные основания, такие как NaOH или КОН, депротонируют фталимид с образованием соответствующего аниона, который действует как нуклеофил. Далее, анион атакует алкилгалогенид с образованием N-алкилфталимида. Это двойное амидное соединение реагирует с гидразином под воздействием тепла с образованием первичных аминов. Альтернативно, N-алкилфталимид также может подвергаться гидролизу в присутствии основания или кислоты с образованием первичных аминов.

Незатрудненные первичные и вторичные алкилгалогениды являются предпочтительными субстратами для синтеза Габриэля, поскольку в реакции используется механизм S_N2.

Метод Габриэля полезен для синтеза стимулирующего препарата — амфетамина, который использовался во время Второй мировой войны для подавления аппетита.

PLAYLIST

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

19.14 : Получение аминов 1°: синтез Габриэля

Теги

PLAYLIST