Действие фталимида калия на алкилгалогениды (реакция Габриэля, 1877 г.) - это общий метод получения индивидуальных первичных аминов (без примесей вторичных и третичных).
Особенности реакции Габриэля
Первыми реакциями, с которых и началось изучение этого метода непрямое алкилирования, стало алкилирование фталимида калия алкилгалогенидами с образованием $N$-алкилфталимидов с очень высоким выходами.
Рисунок 1.
Далее $N$-алкилфталимид превращается в первичный амин при взаимодействии с гидразингидратом в спиртовом растворе:
Рисунок 2.
Реакции Габриэля можно использовать для алкилгалогенидов, которые кроме галогена содержат еще и другие функциональные группы ($-NO_2$, $-CN$, $OH$, $-CHO$, $-OR$, $-COOR$).
Нагрев алкилгалогенида с фталимид калия приводит к $N$-алкил-фталимиду.
Фталоильную группу можно удалить гидролизом (кислотным или щелочным) или гидразинолизом, который происходит в более мягких условиях, чем гидролиз, а фталилгидразид легко отделить от целевого продукта реакции (амина).
Рисунок 3.
Методом синтеза вторичных аминов с одинаковыми или разными радикалами может быть реакция, аналогичная реакции Габриэля, в которой вместо фталомида калия используют калиевую соль $N$-замещенного бензосульфамида. В результате воздействия электроноакцепторной сульфонильной группы и иминогруппы сульфамидные остатке не проявляют основных свойств и при взаимодействии с основами образует соли, реагирующие с алкилгалогенидами. Образованные диалкилсульфамиды подвергают гидролизу.
Рисунок 4.
Применение реакции Габриэля
Синтез Габриэля можно рассматривать как один из лучших способов получения первичных аминов из первичных и вторичных но не третичных алкилгалогенидов. Этот метод широко используется также и для получения эфиров $\alpha$-аминокислот.
Рисунок 5.
В качестве примера применения реакции Габриэля для получения первичных аминов приведем синтез дофамина - важного синтетического регулятора деятельности центральной нервной системы.
Рисунок 6.
Реакция Делепина
Первичные алифатические амины можно синтезировать с высокими выходами также по реакции Делепина - гидролизом четвертичных солей алкилгалогенидов с уротропином. Этот метод можно использовать для синтеза гетероциклических аминов, аминокетонов и аминокислот.
Рисунок 7.
Действие натрийамония и амида натрия на алкилгалогениды
При действии раствора натрия в жидком аммиаке на метилгалогенид кроме метиламина образуется еще и метан. В этом случае происходит восстановление одной молекулы метилгалагениида водородом и аминирование другой молекулы амидом натрия.
Рисунок 8.
Использование алкилгалогенида с большим количеством атомов углерода позволяет получать амины, но косвенно образуются алкены (вследствие де-гидрогалогенирования под действием сильного основания - $NaNH_2$).
Основная реакция
Рисунок 9.Побочная реакция
Рисунок 10.Чем более разветвленной будет углеродная цепь, тем легче происходит отщепление галогеноводородов.
Рисунок 11.Эту побочную реакцию можно предотвратить, проводя такое аминирование при более низких температурах (от -55 до -70 $^\circ$ С).
Главными факторами, влияющими на легкость замещения галогена на аминогруппу в алкилгалогенидах, являются природа галогена ($F
