Leuckart-Wallach-reaktionen är en metod för syntes av aminer genom reduktiv aminering av karbonylföreningar under inverkan av formamid , ammoniumformiat eller en ekvimolär blandning av primär eller sekundär amin och myrsyra :
Reaktionen upptäcktes 1885 av Rudolf Leuckart , som upptäckte att reaktionen av karbonylföreningar med aminer i närvaro av ammoniumformiat leder till bildning av aminer [1] och undersöktes sedan av Otto Wallach , som visade att ett överskott av myrsyra ökar utbytet och gör att reaktionen kan utföras under mindre svåra förhållanden [2] .
Reaktionen utförs genom upphettning till 100-200°C av en blandning av en karbonylförening och motsvarande formiat eller formamid utan lösningsmedel eller i en lösning av ättiksyra eller myrsyra, medan primära och sekundära aminer bildas under reaktionen i form av vanligtvis N-formylderivat 2 , som sedan hydrolyseras till fria aminer 3 , ger upp till 84 % [3] :
Det antas att reaktionen fortskrider genom bildandet av ett iminsalt bildat genom interaktionen av en karbonylförening och en amin (eller formamid i ett surt medium, följt av reduktion med myrsyra:
I fallet med bildningen av en primär eller sekundär amin, bildas den vanligtvis under reaktionsbetingelserna med ett överskott av myrsyra.
Både alkyl- och arylformamider reagerar, arylformamider reagerar lättare än osubstituerad formamid, vilket i sin tur är lättare än N-alkyl och N,N-dialkylformamider. I fallet med samtidig närvaro av keton- och aldehydgrupper i karbonylkomponenten kommer aldehydgruppen först in i reaktionen.
Reaktionen fortskrider smidigast när det gäller högkokande ketoner och aromatiska aldehyder, men substituerade aromatiska aldehyder har en minskad reaktivitet, i dessa fall används pyridin som katalysator.
En modifiering av Leuckart-Wallach-reaktionen, där formaldehyd används som karbonylkomponent, är Eschweiler-Clark-reaktionen - metylering av primära och sekundära aminer med en blandning av formaldehyd och myrsyra:
Fördelen med Leuckart-Wallach-amineringen är dess enkelhet och tillgänglighet av utgångsmaterial, såväl som möjligheten till reduktiv aminering av föreningar som innehåller grupper som kan reduceras med standardreduktionsmedel (till exempel i fallet med nitrofenylketoner), men , begränsar de hårda förhållandena och reaktionens varaktighet dess tillämpbarhet. Den huvudsakliga bireaktionen är aldolkondensation , närvaron av andra grupper som reagerar med aminer under dessa förhållanden (till exempel i fallet med α,β-omättade aldehyder och ketoner) begränsar också möjligheten att använda denna metod.