Gabriel-syntese

Mekanisme

Vi starter med phthalimid, behandler det med base som KOH eller NaOH, tilføjer et alkylhalogenid og frigør derefter den resulterende amin. Lad os opdele hvert trin i mekanismen:

Stikstofdeprotonering

I det allerførste trin deprotoneres phthalimidets nitrogen for at skabe kaliumphthalimid. Advarsel: Nogle professorer starter måske bare med kaliumphthalimid og springer deprotoneringstrinnet helt over.

Stikstofalkylering

Nu, hvor nitrogenet har en negativ ladning, kan det fungere som nukleofil og udføre en SN2-reaktion på et alkylhalogenid. Når det sker, har vi en primær amin, der bare venter på at blive frigjort.

Hydrazin nukleofil acylsubstitution

På dette punkt er der et par variationer. Normalt anvendes hydrazin (NH2NH2), men undertiden anvendes sur hydrolyse eller basisk hydrolyse. Vi vil se på disse mekanismer senere. Under alle omstændigheder sparker nukleofilen nitrogenet af gennem en nukleofil acylsubstitutionsmekanisme.

Intramolekylær N-N-protonoverførsel

Den protonerede hydrazin deprotoneres derefter af nitrogenet, der netop blev sparket af den ene carbonyl. Vi har stadig brug for at få aminen væk fra den anden carbonyl, og hydrazinets NH2 gentager processen for at sparke den væk.

Den anden NAS

Den uomsatte NH2 fra hydrazinet angriber derefter den anden carbonyl gennem en anden NAS-mekanisme for endelig at sparke aminen af. Nu er der en negativ ladning og en positiv ladning, og dem skal der tages hånd om.

Primær amin dannelse

Det negative nitrogen deprotonerer det positive nitrogen, og trommehvirvel tak … vi har vores primære amin (samt det cykliske produkt phthalhydrazid)! Hvis du vil se hele mekanismen på en gang, så er den her:

Hydrazin fuld mekanisme