Qu’est-ce que la synthèse Gabriel Amine? Pourquoi une réaction d’alkylation ne suffit-elle pas lorsqu’il s’agit de synthétiser une amine primaire ?

Cette méthode a été découverte par le chimiste allemand Sigmund Gabriel en 1887. Bien qu’il ait une utilisation limitée car il ne peut être utilisé que dans la production d’amines primaires, il est d’une grande importance historique. L’amine primaire est une molécule de géométrie tétraédrique, constituée d’un atome d’azote attaché à un groupe alkyle et de deux atomes d’hydrogène. Dans une notation chimique où la lettre R représente un groupe alkyle, les amines primaires sont RNH2 Nous pouvons présenter comme Avant d’examiner cette méthode en détail, regardons pourquoi nous avons besoin d’une telle méthode.

Réaction d’alkylation

La réaction d’alkylation est simple SNCe sont 2 réactions. L’ammoniac et l’halogénure d’alkyle réagissent pour former une amine alkylée. Cette réaction a lieu grâce à la paire d’électrons non partagée de l’azote. Le mécanisme de la réaction d’alkylation peut être montré comme suit.

Réaction d’alkylation avec de l’ammoniac et du bromure d’éthyle
Yigit Ertan

Dans la première étape, l’azote attaque le carbone partiellement chargé positivement par attaque nucléophile. Dans cette phase, un état de transition se produit dans lequel le carbone forme 5 liaisons en très peu de temps, puis le brome se sépare pour former un intermédiaire. La molécule d’ammoniac élimine ensuite l’hydrogène de l’ion amine pour former l’amine primaire.

Simple S est le produit que nous voulons.NPuisque nous avons obtenu cela avec la réaction 2, vous vous demandez peut-être pourquoi nous avons besoin de méthodes comme la synthèse de Gabriel. Bien que tout semble bon, le problème peut être vu lorsque nous examinons le produit résultant. Puisque les groupes alkyle sont des donneurs d’électrons, le produit résultant est S.NIl est plus réactif que l’ammoniac pour la réaction 2. Ainsi, l’amine primaire, qui est formée à partir de la réaction, effectue à nouveau une attaque nucléophile sur l’halogénure d’alkyle et une amine secondaire se forme.

En savoir plus sur la chimie organique ›

Réaction d'alkylation entre l'éthylamine et le bromure d'éthyle
Réaction d’alkylation entre l’éthylamine et le bromure d’éthyle
Yigit Ertan

L’amine secondaire résultante est plus réactive que l’amine primaire et réagit de la même manière pour former une amine tertiaire. Pendant que nous essayions de fabriquer l’amine primaire, notre réaction d’alkylation a produit trois produits et l’amine primaire a formé au moins trois produits.

Produits de réaction entre l'ammoniac et le bromure d'éthyle
Produits de réaction entre l’ammoniac et le bromure d’éthyle
Yigit Ertan

Si nous voulons synthétiser une amine primaire par une réaction d’alkylation, nous devons ajouter tellement d’ammoniac que les halogénures d’alkyle doivent déjà avoir été consommés au moment où les amines primaires se forment. Le produit ainsi formé ne peut plus réagir et reste sous forme d’amine primaire. Étant donné que cette méthode est très inefficace, nous devons recourir à des méthodes alternatives.

La synthèse de Gabriel

La synthèse de Gabriel est réalisée à l’aide de phtalimide (phtalimide) ou de 1,3-dihydro-1,3-dioxoisoindole comme IUPAC. L’utilisation de phtalimide empêche la poursuite de la réaction, car les groupes attracteurs d’électrons réduisent la possibilité d’attaque nucléophile du produit résultant. Le mécanisme de la synthèse de Gabriel peut être montré comme suit.

Le mécanisme de synthèse de Gabriel
Le mécanisme de synthèse de Gabriel
Yigit Ertan

Étudions pas à pas le mécanisme donné.

  1. Molécule de phtalimide forte base réagissez vous-même baseformation de sel.
  2. Le sel obtenuNDans la réaction 2, il agit comme un nucléophile et attaque l’halogénure d’alkyle, laissant du brome.
  3. Cette étape peut être réalisée de différentes manières, mais il s’agit généralement d’un produit chimique appelé hydrazine. formuleeuh2NNH2 la base est utilisée. Cette molécule effectue une attaque nucléophile sur le carbone carbonyle partiellement positif, et le mouvement des flèches ouvre et ferme le carbonyle. Les deux flèches indiquent ici plusieurs étapes.
  4. Le deuxième azote de la molécule d’hydrazine exerce à nouveau une attaque nucléophile sur le carbonyle, et l’amine primaire est libérée à la suite de l’ouverture et de la fermeture du carbonyle.

Cette réaction peut être effectuée en changeant divers produits chimiques. Pour commencer, certains nucléophiles imido similaires aux molécules de phtalimide peuvent être utilisés. À l’étape 3, l’hydrolyse acide peut être effectuée en utilisant de l’acide au lieu de l’hydrazine.

Leave a Comment