Leuckart-Wallach-reaktionen er en metode til syntese af aminer ved reduktiv aminering af carbonylforbindelser under påvirkning af formamid , ammoniumformiat eller en ækvimolær blanding af primær eller sekundær amin og myresyre :
Reaktionen blev opdaget i 1885 af Rudolf Leuckart , som opdagede, at reaktionen af carbonylforbindelser med aminer i nærvær af ammoniumformiat fører til dannelsen af aminer [1] og derefter undersøgt af Otto Wallach , som viste, at et overskud af myresyre øger udbyttet og gør det muligt at udføre reaktionen under mindre alvorlige forhold [2] .
Reaktionen udføres ved opvarmning til 100-200°C af en blanding af en carbonylforbindelse og det tilsvarende formiat eller formamid uden opløsningsmiddel eller i en opløsning af eddike- eller myresyre, mens primære og sekundære aminer dannes under reaktionen i form af normalt N-formylderivater 2 , som derefter hydrolyseres til frie aminer 3 , giver op til 84 % [3] :
Det antages, at reaktionen forløber gennem dannelsen af et iminsalt dannet ved interaktionen af en carbonylforbindelse og en amin (eller formamid i et surt medium, efterfulgt af reduktion med myresyre:
I tilfælde af dannelsen af en primær eller sekundær amin dannes den sædvanligvis under reaktionsbetingelserne med et overskud af myresyre.
Både alkyl- og arylformamider reagerer, arylformamider reagerer lettere end usubstitueret formamid, som igen er lettere end N-alkyl og N,N-dialkylformamider. I tilfælde af samtidig tilstedeværelse af keton- og aldehydgrupper i carbonylkomponenten går aldehydgruppen først ind i reaktionen.
Reaktionen forløber mest glat i tilfælde af højtkogende ketoner og aromatiske aldehyder, men substituerede aromatiske aldehyder har en reduceret reaktivitet, i disse tilfælde anvendes pyridin som katalysator.
En modifikation af Leuckart-Wallach-reaktionen, hvor formaldehyd bruges som carbonylkomponent, er Eschweiler-Clark-reaktionen - methylering af primære og sekundære aminer med en blanding af formaldehyd og myresyre:
Fordelen ved Leuckart-Wallach-amineringen er dens enkelhed og tilgængelighed af udgangsmaterialer, samt muligheden for reduktiv aminering af forbindelser indeholdende grupper, der kan reduceres med standardreduktionsmidler (f.eks. i tilfælde af nitrophenylketoner), men , begrænser de barske betingelser og varigheden af reaktionen dens anvendelighed. Den vigtigste bireaktion er aldolkondensation , tilstedeværelsen af andre grupper, der reagerer med aminer under disse betingelser (for eksempel i tilfælde af α,β-umættede aldehyder og ketoner) begrænser også muligheden for at bruge denne metode.