Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из деградации Хоффмана )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Перегруппировка Гофмана
Названный в честьАвгуст Вильгельм фон Хофманн
Тип реакцииРеакция перестановки
Идентификаторы
Идентификатор онтологии RSCRXNO: 0000410

Перегруппировки Хофмана ( деградация Хофман ) представляет собой органическую реакцию первичного амида до первичного амина с одним меньшим количеством углерода атома. [1] [2] [3] Реакция включает окисление азота с последующей перегруппировкой карбонила и азота с образованием промежуточного изоцианата . В результате реакции может образовываться широкий спектр продуктов, включая алкил- и ариламины .

Перегруппировка Хофмана

Реакция названа в честь ее первооткрывателя, Август Вильгельма фон Хофмана , и не следует путать с устранением Hofmann , другим название реакция , для которых он является одноимённым .

Механизм [ править ]

При реакции брома с гидроксидом натрия in situ образуется гипобромит натрия , который превращает первичный амид в промежуточный изоцианат. Образование промежуточного нитрена невозможно, поскольку это подразумевает также образование гидроксамовой кислоты в качестве побочного продукта, чего никогда не наблюдалось. Промежуточный изоцианат гидролизуется до первичного амина с выделением диоксида углерода . [2]

Хоффмана перестановка.png

  1. Основание отщепляет кислый протон NH, образуя анион.
  2. Анион реагирует с бромом в реакции α-замещения с образованием N- бромоамида.
  3. Отщепление основания оставшегося протона амида дает анион бромамида.
  4. Бромамид-анион перестраивается, когда группа R, присоединенная к карбонильному углероду, мигрирует в азот, в то же время, когда бромид-ион уходит, давая изоцианат.
  5. Изоцианат добавляет воду на стадии нуклеофильного добавления, чтобы получить карбаминовую кислоту (также известную как уретан ).
  6. Карбаминовая кислота самопроизвольно теряет CO 2 с образованием аминового продукта.

Варианты [ править ]

Бром можно заменить несколькими реагентами. Гипохлорит натрия , [4] тетраацетат свинца , [5] N- бромсукцинимид и (бис (трифторацетокси) иод) бензол [6] могут влиять на перегруппировку Гофмана.

Промежуточный изоцианат может улавливаться различными нуклеофилами с образованием стабильных карбаматов или других продуктов, а не подвергаться декарбоксилированию. В следующем примере промежуточный изоцианат улавливается метанолом . [7]

Перегруппировка Хофмана с использованием NBS .

Аналогичным образом промежуточный изоцианат может улавливаться трет- бутиловым спиртом , давая амин, защищенный трет- бутоксикарбонилом (Boc).

Хофман Перегруппировка также может быть использована , чтобы получить карбаматы из & alpha ; , & beta - ненасыщенная или α- гидрокси амида [2] [8] или нитрилы из альфа, бета- ацетиленовых амидов [2] [9] с хорошим выходом (≈70%) .

Приложения [ править ]

  • При получении антраниловой кислоты из фталимида [10]
  • Никотиновая кислота превращается в 3-аминопиридин [11]
  • Симметрична структура [ разъяснение необходимости ] из α-фенил пропанамида не меняется после реакции Хофмана.
  • При синтезе габапентина , начиная с моноамидирования ангидрида 1,1-циклогександиуксусной кислоты аммиаком до моноамида 1,1-циклогександиуксусной кислоты, с последующей перегруппировкой Хофмана [12]

См. Также [ править ]

  • Перестановка Бекмана
  • Перестановка Курция
  • Йодоформная реакция
  • Перегруппировка Лоссена
  • Реакция Шмидта
  • Деградация Вермана

Ссылки [ править ]

  1. Перейти ↑ Hofmann, AW (1881). "Ueber die Einwirkung des Broms in alkalischer Lösung auf Amide" [О действии брома в щелочном растворе на амиды]. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 14 (2): 2725–2736. DOI : 10.1002 / cber.188101402242 .
  2. ^ a b c d Эверетт, Уоллис; Лейн, Джон (1946). Реакция Гофмана . Органические реакции . 3 . С. 267–306. DOI : 10.1002 / 0471264180.or003.07 . ISBN 9780471005285.
  3. ^ Shioiri, Такаюки (1991). «Реакции разложения». Комплексный органический синтез . 6 . С. 795–828. DOI : 10.1016 / B978-0-08-052349-1.00172-4 . ISBN 9780080359298. Отсутствует или пусто |title=( справка )
  4. ^ Мохан, Рам S .; Монк, Кейт А. (1999). «Перегруппировка Хофмана с использованием бытового отбеливателя: синтез 3-нитроанилина» . Журнал химического образования . 76 (12): 1717. Bibcode : 1999JChEd..76.1717M . DOI : 10.1021 / ed076p1717 .
  5. ^ Баумгартен, Генри; Смит, Ховард; Стаклис, Андрис (1975). «Реакции аминов. XVIII. Окислительная перегруппировка амидов с тетраацетатом свинца». Журнал органической химии . 40 (24): 3554–3561. DOI : 10.1021 / jo00912a019 .
  6. ^ Миндаль, Меррик Р.; Стиммел, Джули Б.; Томпсон, Алан; Лаудон, Марк (1988). «Перегруппировка Хофмана в слабокислых условиях с использованием [I, I-бис (трифторацетокси)] иодбензола: гидрохлорид циклобутиламина из циклобутанкарбоксамида». Органический синтез . 66 : 132. DOI : 10,15227 / orgsyn.066.0132 .
  7. ^ Кейллор, Джеффри В .; Хуанг, Сицай (2002). «Образование метилкарбамата посредством модифицированных реакций перегруппировки Гофмана: метил N - ( п- метоксифенил) карбамат». Органический синтез . 78 : 234. DOI : 10,15227 / orgsyn.078.0234 .
  8. ^ Weerman, Р. (1913). "Einwirkung von Natriumhypochlorit auf Amide ungesättigter Säuren" . Юстус Либигс Аннален дер Хеми . 401 (1): 1–20. DOI : 10.1002 / jlac.19134010102 .
  9. ^ Rinkes, IJ (1920). "De l'action de l'Hypochlorite de Sodium sur les Amides D'Acides". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas . 39 (12): 704–710. DOI : 10.1002 / recl.19200391204 .
  10. ^ Маки, Такао; Такеда, Кадзуо (2000). «Бензойная кислота и производные». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . DOI : 10.1002 / 14356007.a03_555 . ISBN 3527306730..
  11. ^ Аллен, CFH; Вольф, Кальвин Н. (1950). «3-Аминопиридин» . Органический синтез . 30 : 3. DOI : 10,15227 / orgsyn.030.0003 .; Сборник , 4 , с. 45
  12. ^ US 20080103334 , «Процесс синтеза габапентина» 

Библиография [ править ]

  • Клейден, Джонатан (2007). Органическая химия . Oxford University Press Inc., стр.  1073 . ISBN 978-0-19-850346-0.
  • Физер, Луи Ф. (1962). Продвинутая органическая химия . Корпорация Рейнхолд, Чапман и Холл, Лтд., Стр. 499–501.