РЕАКЦИЯ ЛЕЙКАРТА

Карл Луи Рудольф Александр Лейкарт (Carl Louis Rudolf Alexander Leuckart, 1854-1889) родился в Гиссене (Германия). Изучал в Гейдельберге физику у Г. Кирхгофа и химию под руководством Р. Бунзена. Работал у А. Кольбе в Лейпцигском университете, где в 1879 г. защитил докторскую диссертацию, затем в течение трех лет сотрудничал в Мюнхенском университете с А. Байером. Впоследствии доцент Геттингенского университета. Занимался исследованиями мочевины и ее производных, синтезом тиофенолов и их эфиров из диазониевых соединений и ксантогенатов (тиофеноловая реакция Лейкарта). а также восстановительным алкилированием тиофенолов.

Превращение альдегидов и кетонов в соответствующие амины при нагревании с формамидом, формиатом аммония или со смесью формамида и муравьиной кислоты известно под названием реакции Лейкарта:

По Кросли и Муру применение смеси формамида и муравьиной кислоты дает лучшие результаты. Наиболее пригодны для реакции Лейкарта ароматические альдегиды и высококипящие кетоны. При использовании замещенных формамидов, а также муравьинокислых солей первичных или вторичных аминов по этому методу могут быть получены вторичные и третичные амины.

Реакция Лейкарта была применена для синтеза ряда 7-арил-пропиламинов, необходимых для фармакодинамических и химио-терапевтических исследований. Примером этих синтезов является образование 1,3,3-трифенилпропиламина из -дифенилпро-пиофенона:

При взаимодействии кетонов с диалкилформамидами необходимо применять в качестве катализатора хлористый магний.

Например, циклогексанон и -формилпиперидин в присутствии хлористого магния дают -циклогексилпиперидин (I); без катализатора реакция не идет. Тот же третичный амин I был получен Смитом и Макдональдом при кипячении смеси циклогексанона с муравьинокислым пиперидином (выход 61 %):

Эти авторы считали, что промежуточными продуктами реакции являются муравьинокислые эфиры карбинол аминов

которые путем -миграции гидрид-иона могут перегруппировываться в третичные амины.

Механизм реакции Лейкарта был изучен Поллардом и Юнгом. На основании исследования кинетики первой стадии реакции и спектрофотометрического анализа промежуточных продуктовыми была предложена следующая схема реакции:

В первой стадии реакции происходит присоединение формамида к карбонильной группе. При повышении температуры от продукта присоединения отщепляется вода и образуется промежуточный продукт, имеющий конъюгированную систему двойных связей. Вода гидролизует некоторое количество формамида, причем образующийся муравьинокислый аммоний может служить восстановителем. Перемещение гидрид-иона вызывает отщепление двуокиси углерода; затем ион аммония отдает протон полученному

промежуточному соединению, что приводит к образованию формилзамещенного первичного амина. Этот механизм не объясняет образование вторичных и третичных аминов по реакции Лейкарта.

Реакцией, близкой к реакции Лейкарта, является реакция Эшвейлера-Кларка, которая применяется специально для получения -метилированных аминов путем взаимодействия первичных или вторичных аминов с формальдегидом и муравьиной кислотой:

Выходы третичных аминов, синтезируемых по этому методу, обычно удовлетворительные.

Реакцию проводят при нагревании смеси амина (1 моль), 35- 40%-ного формальдегида (2,2 моля) и муравьиной кислоты (5 молей) на паровой бане до полного прекращения выделения двуокиси углерода. Продолжительное нагревание не оказывает отрица тельного влияния на ход процесса. Третичные амины могут быть выделены из реакционной смеси при добавлении избытка оснований с последующей экстракцией органическими растворителями.

ЛИТЕРАТУРА

(см. скан)