Gabrielova syntéza

Gabrielova syntéza je chemická reakce, při které se mění primární alkylhalogenidy na primární aminy. V původní podobě se jako reaktant používá ftalimid draselný.^[1][2][3] Reakce je pojmenována po německém chemikovi Siegmundovi Gabrielovi, který ji v roce 1887 objevil.^[4]

Zobecněná Gabrielova reakce představuje alkylaci sulfonamidů a imidů, následovanou odstraněním chránicí skupiny, vedoucím k tvorbě aminu.^[5][6]

Alkylace amoniaku je často neselektivní a neefektivní. Gabrielova reakce využívá ftalimidový anion jako náhradu amidového aniontu NH -
2 .

Původní Gabrielova syntéza

Při původní variantě Gabrielovy syntézy se sodná nebo draselná sůl ftalimidu alkyluje primárním alkylhalogenidem na odpovídající N-alkylftalimid..^[7][8][9]

V kyselém prostředí dochází k hydrolýze aminu, který tak vytváří aminiovou sůl.^[10] Další možností je Ingova–Manskeho varianta, kdy se reakce provádí s hydrazinem. Při tomto postupu vzniká sraženina ftalhydrazidu (C₆H₄(CO)₂N₂H₂) a primární amin

C₆H₄(CO)₂NR + N₂H₄ → C₆H₄(CO)₂N₂H₂ + RNH₂

U sekundárních alkylhalogenidů obvykle Gabrielova reakce neprobíhá.

První z uvedených postupů má obvykle nízkou výtěžnost nebo se při něm vytvářejí vedlejší produkty; navíc je oddělení ftalhydrazidu obtížné.^[11] I při využití hydrazinolýzy se reakce musí provádět za poměrně tvrdých podmínek.

Další možné reaktanty

Za účelem možného nahrazení ftalimidů bylo vyvinuto několik dalších reaktantů pro Gabrielovu syntézu. Většina z nich (například sodná sůl sacharinu a di-terc-butyliminodikarboxylát) má podobnou elektronovou strukturu jako ftalimidy, a to díky nukleofilním imidovým skupinám. Tyto reaktanty se snadněji hydrolyzují, lze je použít i u sekundárních alkylhalogenidů a dají se pomocí nich připravovat sekundární aminy.^[6]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Gabriel synthesis na anglické Wikipedii.

1. J. C. Sheehan; V. A. Bolhofer. An Improved Procedure for the Condensation of Potassium Phthalimide with Organic Halides. Journal of the American Chemical Society. 1950, s. 2786. DOI 10.1021/ja01162a527. 
2. M. S. Gibson; R. W. Bradshaw. The Gabriel Synthesis of Primary Amines. Angewandte Chemie International Edition in English. 1968, s. 919. DOI 10.1002/anie.196809191. 
3. Mitsunobu, O. Compr. Org. Synth. 1991, 6, 79–85. (Review)
4. S. Gabriel. Ueber eine Darstellung primärer Amine aus den entsprechenden Halogenverbindungen. Chemische Berichte. 1887, s. 2224. Dostupné online. DOI 10.1002/cber.18870200227. 
5. J. Hendrickson. New "Gabriel" syntheses of amines. Tetrahedron. 1975, s. 2517. DOI 10.1016/0040-4020(75)80263-8. 
6. Ulf Ragnarsson; Leif Grehn. Novel Gabriel Reagents. Accounts of Chemical Research. 1991, s. 285–289. DOI 10.1021/ar00010a001. 
7. T. O. Soine and M. R. Buchdahl "β-Bromoethylphthalimide" Org. Synth. 1952, volume 32, 18. DOI:10.15227/orgsyn.032.0018Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
8. C. C. DeWitt "γ-Aminobutyric Acid" Org. Synth. 1937, volume 17, 4. DOI:10.15227/orgsyn.017.0004Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
9. Richard H. F. Manske "Benzyl Phthalimide" Org. Synth. 1932, volume 12, 10. DOI:10.15227/orgsyn.012.0010Je zde použita šablona {{DOI}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
10. M. N. Khan. Kinetic Evidence for the Occurrence of a Stepwise Mechanism in the Hydrazinolysis of Phthalimide. The Journal of Organic Chemistry. 1995, s. 4536. DOI 10.1021/jo00119a035. 
11. J. O. Osby; M. G. Martin; B. Ganem. An Exceptionally Mild Deprotection of Phthalimides. Tetrahedron Letters. 1984, s. 2093. DOI 10.1016/S0040-4039(01)81169-2. 

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu Gabrielova syntéza na Wikimedia Commons

Portály: Chemie