質問: ブロモシクロヘキサンから(N,N-ジメチルアミノメチル)シクロヘキサンを合成する方法を考案せよという問題が大学の資料を見ても分かりませんでした。文章のみで解いていただいてもありがたいんですが、構造式も載せ
回答: 一応3通りの方法を示しますが、どちらを選ぶかはあなた次第です。構造式や反応機構は簡単ですので考えてみて下さい。 やり方はほとんど同じですが用いる求核剤が違います。今回詳細に説明しているのはナトリウムアジドを用いる合成経路か、ナトリウムアミドを用いる合成経路の2つです。 ・まずはブロモシクロヘキサンに対してナトリウムアミドNaNH2を反応させ、その後にシクロヘキサンアミンを単離し、それにヨードメタンなどのハロゲン化メチル(ただしフルオロメタンは不可)を加える事によって徹底的メチル化を行います。 ・まずはブロモシクロヘキサンに対してナトリウムアジドNaN3を反応させて単離します。これに対してPd/C触媒下で水素を反応させることでシクロヘキサンアミンを合成します。 後は前者と同じ方法で徹底的メチル化をすれば良いです。 前者のやり方は滅茶苦茶強い強塩基であるナトリウムアミドを用いてダイレクトにシクロヘキサンアミンを合成する方法ですが、アミンと言うのは求核剤ですのでこれはあまりお勧めできません。 未反応のブロモシクロヘキサンに対して求核攻撃を仕掛けてしまって別の化合物が出来るからです。 これに対してナトリウムアジドを用いる方ではハロゲン化アジドが得られます。これは求核性を持たないので高収率でシクロヘキサンアミンを合成することが出来ます。 もちろん求核剤としてアンモニアを使う方法もありますが、一番最初に紹介した方法と同様ダイレクトにアミンを合成する事になるので他のブロモシクロヘキサンと反応してしまいます。 最後に徹底的メチル化を行う際、フルオロメタンが何故ダメなのか?という事についてですがフッ化物イオンF−は劣った脱離基ですので脱離しないと言っても過言ではないです。 ですので、用いるならヨードメタンが一番ですがブロモメタンやクロロメタンでも悪くはないでしょう。