ปฏิกิริยาที่มีชื่อ · กลไก

การสังเคราะห์พทาลิไมด์ของ Gabriel

การสังเคราะห์ของ Gabriel ให้เอมีนปฐมภูมิบริสุทธิ์ พทาลิไมด์ถูกดึงโปรตอน (N–H ซึ่งอยู่ระหว่างหมู่คาร์บอนิลสองหมู่มี pKa ประมาณ 8.3) แอนไอออนถูกแอลคิเลตด้วยแอลคิลเฮไลด์ปฐมภูมิในปฏิกิริยา SN2 จากนั้นไฮดราซีน (หรือการไฮโดรไลซิส) ปลดปล่อยเอมีน เนื่องจาก N-แอลคิลพทาลิไมด์ไม่สามารถถูกแอลคิเลตซ้ำได้ จึงไม่เกิดเอมีนทุติยภูมิหรือตติยภูมิ

เปิดกลไกฉบับเต็มใน MolDraw แก้ไขปฏิกิริยา

กลไกการสังเคราะห์พทาลิไมด์ของ Gabriel: พทาลิไมด์ถูกดึงโปรตอนและถูกแอลคิเลตด้วยเบนซิลโบรไมด์ จากนั้นไฮดราซีนปลดปล่อยเบนซิลามีน — การสังเคราะห์ของ Gabriel: ปฏิกิริยาโดยรวม ทุกขั้นของลูกศรโค้ง และประเด็นสำคัญ คลิกเพื่อเปิดและแก้ไขใน MolDraw

ปฏิกิริยาโดยรวม

พทาลิไมด์ → (KOH) โพแทสเซียมพทาลิไมด์ → (R–X) N-แอลคิลพทาลิไมด์ → (N₂H₄ หรือ H₃O⁺) R–NH₂

ทาลิไมด์ทำหน้าที่เป็น NH₂ ที่ถูกป้องกัน: ได้เอมีนปฐมภูมิโดยไม่เกิดการเติมหมู่แอลคิลเกิน

กลไกทีละขั้น

การดึงโปรตอน N–H ระหว่าง C=O สองหมู่มีความเป็นกรด (pKa 8.3)
N-แอลคิเลชัน (SN2) แอนไอออนของอิไมด์แทนที่โบรไมด์
ไฮดราซีนเข้าทำ ขั้นแรกจากสองขั้นของการเติม–การกำจัด (Ing–Manske)

ทุกขั้นได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ

เปิดและแก้ไขกลไกนี้

ประเด็นสำคัญ

N-แอลคิลพทาลิไมด์ไม่เป็นนิวคลีโอไฟล์อีกต่อไป จึงเติมหมู่แอลคิลได้เพียงหมู่เดียว
ไฮดราซีนเข้าทำหมู่ C=O ทั้งสองตามลำดับ ปลดปล่อยเอมีนและพทาลไฮดราไซด์
การไฮโดรไลซิสด้วยกรดหรือเบสก็ใช้ได้ แต่ต้องใช้สภาวะที่รุนแรงกว่า
ใช้ได้เฉพาะแอลคิลเฮไลด์ปฐมภูมิ (SN2) แอริลเฮไลด์ไม่ทำปฏิกิริยา

สำหรับ JEE และ NEET

ให้เฉพาะเอมีนปฐมภูมิ ไม่เกิดแอลคิเลชันมากเกินไป ต่างจากแอมโมเนีย + แอลคิลเฮไลด์
แอริลเฮไลด์ (เช่น คลอโรเบนซีน) ใช้ไม่ได้ เพราะไม่เกิด SN2
เตรียมเอมีนปฐมภูมิแอโรมาติก (แอนิลีน) ด้วยวิธีนี้ไม่ได้
ผลพลอยได้จากไฮดราซิโนลิซิสคือพทาลไฮดราไซด์

คำถามพบบ่อย

ทำไมจึงเตรียมแอนิลีนด้วยการสังเคราะห์ของ Gabriel ไม่ได้

ขั้นแอลคิเลชันเป็นแบบ SN2 และแอริลเฮไลด์ไม่เกิดการแทนที่แบบนิวคลีโอฟิลิกด้วยแอนไอออนของพทาลิไมด์

ทำไมพทาลิไมด์จึงเป็นกรด

N–H อยู่ระหว่างหมู่คาร์บอนิลสองหมู่ แอนไอออนจึงกระจายประจุไปยังออกซิเจนทั้งสอง (pKa ≈ 8.3)

ทำไมการสังเคราะห์ของ Gabriel จึงดีกว่า NH₃ + R–X

แอมโมเนียให้ของผสมของเอมีนปฐมภูมิ ทุติยภูมิ ตติยภูมิ และเกลือควอเทอร์นารี ส่วน N-แอลคิลพทาลิไมด์หยุดที่หมู่แอลคิลหมู่เดียว

วาดใน MolDraw

ปุ่มด้านบนจะเปิดภาพฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม กลไกที่มีหมายเลขขั้น และประเด็นสำคัญ ในรูปโครงสร้างธรรมดาที่แก้ไขได้ คุณเปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกเป็น PNG, SVG หรือโค้ด chemfig สำหรับโน้ตและสไลด์ได้ ภาพเดียวกันนี้อยู่ในแผง Templates ในหมวด Name reactions