Gabriel-synteesi

Gabriel-synteesi on primääristen amiinien synteesissä käytettävä menetelmä. Se on nimetty kehittäjänsä saksalaisen kemistin Sigmund Gabrielin mukaan ja hän julkaisi sen vuonna 1887. Reaktion lähtöaineet ovat alkyylihalidi ja kaliumftaali-imidi. Synteesin etuna on sen tehokkuus.


Mekanismi
Gabriel synteesin ensimmäinen vaihe on toisen kertaluvun nukleofiilinen substituutioreaktio. Kaliumftalimidi on nukleofiilinen ja hyökkää alkyylihalidiin. Tällöin muodostuu N-alkyyliftaali-imidi. Seuraavassa vaiheessa N-alkyyliftaali-imidi reagoi hydratsiinin kanssa nukleofiilisellä additioreaktiolla, jota seuraa protonien luovutus ja tetraedrimäisen välituotteen hajottaminen emäksellä tai hapolla. Lopputuotteina muodostuu primäärinen amiini ja ftalyylihydratsiini.

 Gabriel startAnimGif animaatio

Muunnokset ja käyttö
Alkuperäisen Gabriel-synteesin käyttökelpoisuutta rajoittivat reaktion vaikeat olosuhteet. Se tapahtui 120–240 celsiusasteen lämpötilassa ja välituotteen hajottamiseen käytettiin voimakkaita happoja tai emäksiä. Tämä rajoitti kuumuudelle ja hapoille tai emäksille herkkien yhdisteiden synteesiä. Synteesistä kehitettiin Ing-Manske-menetelmä, jossa käytettiin hydratsiinin etanoliliuosta, jonka seurauksena lämpötilaa pystyttiin alentamaan. Myös ftaali-imidin korvaavia matalammissa lämpötiloissa samalla tavoin reagoivia yhdisteitä on kehitetty.

Gabriel-synteesiä käytetään valmistettaessa lääkeaineiden synteeseissä tarvittavaa 2,6-difluorobentsyyliamiinia, jota on hankala valmistaa muilla tavoin. Synteesiä ja sen johdannaisia voidaan hyödyntää myös aminohappojen ja eräiden luonnonaineiden kuten peramiinin, swainsoniinin ja kastanospermiinin synteesiin. Eräät Gabriel-synteesin johdannaismenetelmät ovat hyvin selektiivisiä.

Lähteet

 Aiheesta muualla 

Luokka:Orgaaniset reaktiot