Замена атома галогена на аминогруппы

В алкилгалогенидах замена галогена на аминогруппу осуществляется нагреванием их со спиртовым, водным или водно-спиртовым раствором аммиака, первичного или вторичного амина под давлением в автоклаве. При этом образуется смесь первичных, вторичных, третичных аминов и четвертичных солей аммония:

Третичные алкилгалогениды в этих условиях образуют алкены и для алкилирования аминов обычно не применяются.

Температура реакции зависит от активности галогенида и нуклеофила и колеблется в широких пределах (50—150 °С).

Основным недостатком приведенного метода получения аминов является полиалкилирование, которое обусловлено повышением нуклеофильности реагентов от аммиака к третичному амину. Выход первичного амина можно повысить, применяя большой избыток аммиака и добавляя карбонат или хлорид аммония. Однако даже в этом случае образуется смесь соединений, которые приходится разделять. Лишь α-галогенкарбоновые кислоты при действии большого избытка концентрированного водного раствора аммиака и карбоната аммония при 40—50 °С образуют α-аминокислоты (первичные амины) с выходом 60—70 %. Для примера приведен синтез аланина:

Среди селективных методов получения аминов из алкилгалогенидов, наиболее широко применяемых в синтезе БАВ, необходимо отметить:

· Синтез первичных и вторичных аминов из амидов сульфокислот:

· Синтез первичных аминов по Габриэлю из фталимида:

Гидролиз N-алкилфталимида осуществляют водными растворами кислот или оснований при высоких температурах под давлением.

Иногда для выделения аминов используют гидразинолиз, который идет при нормальном давлении.

· Синтез вторичных аминов из азометинов и алкилгалогенидов:

В неактивированных галогенаренах замена галогена осуществляется действием раствора аммиака при высокой температуре (~ 200 °С) и давлении в присутствии катализатора (Cu₂O, Cu₂Cl₂ и т.д.) через образование медного комплекса, или действием амида натрия в жидком аммиаке в более жестких условиях через образование дегидробензола. Примером может служить синтез 3,4-ксилидина в производстве рибофлавина:

В активированных галогенаренах условия замены галогена зависят от его реакционной способности:

Замена галогена на аминогруппу в ацил- и сульфонилгалогенидах (синтез амидов приведен здесь для сравнения подвижности галогенов) идет, как правило, в очень мягких условиях. Например, при получении метилуретана, фенилуретилана, сульфаниламидных препаратов, азидина, и других полупродуктов и лекарственных веществ: