全体の反応式
フタルイミド →（KOH）フタルイミドカリウム →（R–X）N-アルキルフタルイミド →（N₂H₄またはH₃O⁺）R–NH₂
保護されたNH₂としてのフタルイミド：過剰アルキル化なしに第一級アミンが得られます。
人名反応 · 反応機構
ガブリエルフタルイミド合成
ガブリエル合成では純粋な第一級アミンが得られます。フタルイミドを脱プロトン化し（2つのカルボニル基に挟まれたN–HのpKaは約8.3）、そのアニオンを第一級ハロゲン化アルキルでSN2反応によりアルキル化し、ヒドラジン（または加水分解）でアミンを遊離させます。N-アルキルフタルイミドはそれ以上アルキル化されないため、第二級・第三級アミンは生成しません。
反応機構を段階ごとに
- 脱プロトン化。2つのC=Oに挟まれたN–Hは酸性である（pKa 8.3）
- N-アルキル化（SN2）。イミドアニオンが臭化物イオンを置換する
- ヒドラジンの攻撃。2回の付加–脱離のうち1回目（Ing–Manske法）
各段階は電子1つずつ確認しています。巻き矢印から、描かれた構造がそのとおりに得られます。
要点
- N-アルキルフタルイミドはもはや求核性を持たないため、付加するアルキル基は1つだけです。
- ヒドラジンが2つのC=O基を順に攻撃し、アミンとフタルヒドラジドを遊離させます。
- 酸や塩基による加水分解でも可能ですが、より厳しい条件が必要です。
- 第一級ハロゲン化アルキル（SN2）にのみ使えます。ハロゲン化アリールは反応しません。
JEE・NEET対策
- 第一級アミンだけが得られます。アンモニア + ハロゲン化アルキルと異なり、過剰アルキル化が起こりません。
- ハロゲン化アリール（例：クロロベンゼン）は使えません。SN2を起こさないからです。
- 芳香族第一級アミン（アニリン）はこの方法では合成できません。
- ヒドラジン分解の副生成物はフタルヒドラジドです。
FAQ
ガブリエル合成でアニリンを合成できないのはなぜですか？
アルキル化の段階はSN2であり、ハロゲン化アリールはフタルイミドアニオンによる求核置換を受けないからです。
フタルイミドが酸性なのはなぜですか？
N–Hが2つのカルボニル基に挟まれているため、アニオンの負電荷が両方の酸素に非局在化するからです（pKa ≈ 8.3）。
NH₃ + R–Xよりガブリエル合成が好まれるのはなぜですか？
アンモニアでは第一級・第二級・第三級アミンと第四級アンモニウム塩の混合物になりますが、N-アルキルフタルイミドではアルキル基1つで止まるからです。
MolDrawで描く
上のボタンを押すと、全体の反応式、番号付きの反応機構、要点を含む図全体が、通常の編集可能な構造式として開きます。置換基の変更、原子の色の変更、ノートやスライド用のPNG、SVG、chemfigコードのエクスポートができます。同じ図はテンプレートパネルの「Name reactions」にもあります。