Ključna razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele je u tome što Hofmannova preraspodjela opisuje pretvorbu primarnog amida u primarni amin dok Curtiusova preraspodjela opisuje pretvorbu acil azida u izocijanat.
Reakcija preraspodjele je kemijska reakcija pretvorbe u kojoj se jedan kemijski spoj pretvara u drugi spoj koji je stabilniji od izvornog spoja. Hofmannova i Curtiusova preraspodjela takve su dvije vrste organskih kemijskih reakcija koje imaju mnoge primjene u procesima kemijske sinteze. Hofmannova reakcija razvijena je i nazvana po znanstveniku Augustu Wilhelmu Von Hofmannu, dok je Curtiusova reakcija preraspodjele nazvana po Theodoru Curtiusu.
Što je Hofmannova reorganizacija?
Hofmannova preraspodjela vrsta je kemijske reakcije koja opisuje pretvorbu primarnog amida u primarni amin s jednim ugljikovim atomom manje. Ova reakcija je dobila ime po Augustu Wilhelmu von Hofmannu. Ponekad to nazivamo i Hofmannovom degradacijom. Opća formula za Hofmannovu reakciju preraspodjele je sljedeća:
Slika 01: Hofmannovo preuređivanje
Hofmannova reakcija preraspodjele počinje reakcijom broma s natrijevim hidroksidom, pri čemu nastaje natrijev hipobromit (in situ reakcija) koji može transformirati primarni amid u intermedijarnu molekulu izocijanata. Zatim se ovaj intermedijarni izocijanatni spoj podvrgava hidrolizi kako bi se dobio primarni amin. Tijekom tog preslagivanja oslobađa se molekula ugljičnog dioksida. Stoga konačnom proizvodu nedostaje jedan atom ugljika u usporedbi s brojem atoma ugljika u originalnoj molekuli.
Što je Curtiusovo preuređivanje?
Curtiusova reorganizacija vrsta je kemijske reakcije u kojoj se acil azid pretvara u izocijanat. Ovu reakciju razvio je Theodor Curtius 1885. To je reakcija toplinske razgradnje. Ova reakcija uključuje gubitak molekule plinovitog dušika. Nakon ove pretvorbe, molekula izocijanata je podvrgnuta napadu raznih nukleofila – npr. vodu, alkohol i amine. Ovaj nukleofilni napad daje primarne derivate amina, karbamata ili uree. Opća formula je sljedeća:
Slika 02: Curtiusovo preuređivanje
Acil azid nastaje reakcijom kiselinskih klorida ili anhidrida s natrijevim azidom ili trimetilsilil azidom. Obično se Curtiusovo preuređivanje smatra procesom u dva koraka. Gubitak plinovitog dušika stvara acil nitrien. Nakon ove reakcije slijedi migracija R-skupine dajući izocijant. Međutim, prema nedavnim istraživačkim studijama, toplinska razgradnja acil azida usklađen je proces u kojem se oba gore navedena koraka odvijaju zajedno. To se događa zbog odsutnosti bilo kakvih nusproizvoda umetanja ili dodavanja nitrena opaženih ili izoliranih u reakciji.
Koja je razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele?
Reakcija preraspodjele je kemijska reakcija koja pretvara ugljikovo tijelo spoja u drugu strukturu koja je izomer izvornog spoja. Ključna razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele je u tome što Hofmannova preraspodjela opisuje pretvorbu primarnog amida u primarni amin, dok Curtiusova preraspodjela opisuje pretvorbu acil azida u izocijanat.
U nastavku infografika tabelarno prikazuje razlike između Hofmannova i Curtiusova preuređivanja.
Sažetak – Hofmann protiv Curtiusovog preuređivanja
Hofmannova i Curtiusova reorganizacija dvije su vrste reakcija kemijske reorganizacije. Ključna razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele je u tome što Hofmannova preraspodjela opisuje pretvorbu primarnog amida u primarni amin, dok Curtiusova preraspodjela opisuje pretvorbu acil azida u izocijanat.
