https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=Gabriel-SyntheseGabriel-Synthese - Versionsgeschichte2026-06-04T23:40:37ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Gabriel-Synthese&diff=129106&oldid=previmported>Onkelkoeln: typo, Stil2022-02-15T21:56:41Z<p>typo, Stil</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>{{Dieser Artikel|behandelt eine Namensreaktion zur Synthese primärer Amine aus Phthalimiden. Zur Synthese cyclischer Amine aus α-Halogenethylaminen siehe [[Gabriel-Reaktion]].}}Die '''Gabriel-Synthese''' ist eine [[Namensreaktion]] der [[Organische Chemie|Organischen Chemie]], die nach ihrem Entdecker, dem deutschen Chemiker [[Siegmund Gabriel]] (1851–1924), benannt wurde. Sie ist eine chemische Methode zur selektiven Herstellung primärer [[Amine]] durch Hydrolyse oder Hydrazinolyse von [[Phthalimid]]en. Eine historisch interessante Variante dieser Synthese ist die bereits 1889<ref>''L. F. Fieser, M. Fieser'', Lehrbuch der organischen Chemie, Verlag Chemie, 3. Auflage, 1957.</ref> erfolgte synthetische Darstellung von α-[[Aminosäure]]n.<br />
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== Übersichtsreaktion ==<br />
[[Kaliumphthalimid]] reagiert mit einem [[Halogenalkan]] zum entsprechenden ''N''-Alkylphthalimid, das in mehreren Reaktionsschritten durch [[Hydrolyse]] oder Hydrazinolyse zu einem primären [[Amine|Amin]] umgesetzt wird.<br />
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[[Datei:Gabriel Synthese 1 Überblick4.svg|zentriert|rahmenlos|hochkant=3|Überblick der Gabriel-Synthese]]<br />
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== Reaktionsmechanismus ==<br />
=== Hydrazinolyse ===<br />
Im ersten Schritt reagiert [[Kaliumphthalimid]] mit einem [[Halogenalkan]] (hier ein Alkylbromid) zum entsprechenden ''N''-Alkylphthalimid. Im nächsten Schritt wird im Fall der milder und besser verlaufenden Hydrazinolyse das gebildete ''N''-Alkylphthalimid mit Hydrazin umgesetzt. Die Hydrazinolyse verläuft in einigen Stunden in siedendem [[Ethanol]]. Unter diesen milden Bedingungen treten meistens keine Nebenreaktionen auf.<ref>{{Literatur |Autor=L. Kürti, B. Czakó |Titel=''Strategic Applications Of Named Reactions In Organic Synthesis'' |Verlag=Elsevier Academic Press |Ort=USA |Datum=2005 |Seiten=182}}</ref> Als Produkte entstehen bei dieser sogenannten ''Ing-Manske-Variante'' ein cyclisches Phthalhydrazid und das gewünschte primäre Amin. Statt der Hydrazinolyse kann die Aminsynthese auch durch alkalische Hydrolyse erfolgen. Allerdings verläuft die Reaktion nur sehr langsam oder unter drastischen Bedingungen.<ref>{{Literatur |Autor=T. Laue, A. Plagens |Titel=''Namens- und Schlagwortreaktionen der Organischen Chemie'' |Verlag=Teubner Verlag |Datum=2006 |ISBN=3-8351-0091-2 |Seiten=146-149}}</ref><br />
Die Hydrazinolyse verläuft wegen der benachbarten freien Elektronenpaare im Hydrazin so gut, weil die Nucleophilie des Hydrazins wegen des ([[Alpha-Effekt|α-Effekt]]es) so stark ausgeprägt ist.<br />
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[[Datei:Gabriel Synthese 3 Hydrazin4.svg|zentriert|rahmenlos|hochkant=4.2|Mechanismus der Gabriel-Synthese: Hydrazinolyse]]<br />
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=== Hydrolyse ===<br />
Neben der Hydrazinolyse ist die alkalische [[Hydrolyse]] der Alkyl-Phthalimide eine alternative Methode zur Herstellung primärer Amine.<br />
Das ''N''-Alkylphthalimid wird durch hoch konzentrierte [[Natronlauge]] zum Phthalsäureanion und zu einem Alkylamin umgesetzt.<br />
<br />
[[Datei:Gabriel Synthese 2 Verseifung3.svg|zentriert|rahmenlos|hochkant=3.8|Mechanismus der Gabriel-Synthese: Verseifung]]<br />
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=== Reaktion mit Brommalonsäureester ===<br />
Wenn man anstelle von [[Halogenalkane]]n Brom[[malonsäure]]ester als Substrat verwendet, sind α-[[Aminosäuren]] zugänglich. Die erste Stufe der Reaktion verläuft wie oben beschrieben, nur dass der Alkylrest R durch den Malonsäureester ersetzt wird. Die folgende Abbildung zeigt den weiteren Reaktionsablauf ([[Hydrolyse]]) vom Aminmalonsäureester zur α-Aminosäure [[Glycin]].<br />
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[[Datei:Gabriel Synthese 4 Brommalonsäureester3.svg|zentriert|rahmenlos|hochkant=3.4|Verseifung zu α-Aminomalonsäure und Glycin]]<br />
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Der ''N''-Phthalimidomalonsäureester kann mit einer Vielzahl von Alkylhalogeniden oder α,β-[[ungesättigt]]en Carbonylverbindungen [[Alkylierung|alkyliert]] werden, sodass unterschiedliche α-Aminosäuren dargestellt werden können.<br />
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== Praktische Bedeutung ==<br />
Die Gabriel-Synthese musste entwickelt werden, weil die Synthese primärer Amine aus [[Halogenalkan]]en und Ammoniak nicht möglich ist. Das [[Zwischenprodukt|intermediär]] entstehende primäre Amin reagiert als besseres Nucleophil viel schneller mit dem Halogenalkan weiter als es aus Ammoniak gebildet wird. Das hat zur Folge, dass am Ende aus dem Reaktionsgemisch nur sehr geringe Mengen an primären Amin isoliert werden können. Hauptprodukte dieser Reaktion wären das tertiäre Amin und das quartäre Ammoniumsalz.<br />
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Die Gabriel-Synthese ist ein reines Laborverfahren. Wegen der Bildung [[Stöchiometrie|stöchiometrischer]] Mengen mehrerer [[Abfallstoff]]e ist die [[Atomökonomie]] der Gabriel-Synthese so schlecht, dass niemand eine technische Synthese für primäre Amine basierend auf dieser Reaktion realisiert.<br />
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Eine andere Darstellungsmöglichkeit für primäre Amine mit höherer Atomökonomie verläuft über die Umsetzung des Halogenalkans mit [[Natriumazid]] zum [[Alkylazide|Alkylazid]], aus dem dann reduktiv (etwa mit [[Lithiumaluminiumhydrid]]) das primäre Amin gewonnen werden kann. Unter Kettenverlängerung verläuft die Umsetzung des Halogenalkans mit [[Natriumcyanid]] mit anschließender Reduktion zum primären Amin.<br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
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== Literatur ==<br />
* T. Laue, A. Plagens: ''Namen- und Schlagwort-Reaktionen der Organischen Chemie.'' (= ''Teubner Studienbücher Chemie''). 3. Auflage. Stuttgart 1998, ISBN 3-519-23526-9.<br />
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[[Kategorie:Namensreaktion]]<br />
[[Kategorie:Nukleophile Substitution]]</div>imported>Onkelkoeln