Ključna razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele je u tome što Hofmannovo preuređenje opisuje pretvaranje primarnog amida u primarni amin, dok Curtiusovo preuređenje opisuje pretvaranje acil azida u izocijanat.
Rearanžiranje je reakcija hemijske konverzije u kojoj se jedno hemijsko jedinjenje pretvara u drugo jedinjenje koje je stabilnije od originalnog jedinjenja. Hofmannovo i Curtiusovo preuređenje su takve dvije vrste organskih kemijskih reakcija koje imaju mnoge primjene u procesima kemijske sinteze. Hofmanova reakcija je razvijena i nazvana po naučniku Augustu Vilhelmu fon Hofmannu, dok je reakcija Kurtiusovog preuređivanja dobila ime po Teodoru Kurcijusu.
Šta je Hofmannovo preuređenje?
Hofmannovo preuređenje je vrsta hemijske reakcije koja opisuje pretvaranje primarnog amida u primarni amin sa jednim atomom ugljenika manje. Ova reakcija je dobila ime po Augustu Vilhelmu fon Hofmanu. Ponekad to nazivamo i Hofmannom degradacijom. Opća formula za Hofmannovo preuređenje je sljedeća:
Slika 01: Hofmannovo preuređenje
Hofmannova reakcija rearanžiranja počinje reakcijom broma sa natrijum hidroksidom, koji formira natrijum hipobromit (in situ reakcija) koji može transformisati primarni amid u intermedijarni molekul izocijanata. Zatim se ovo intermedijarno izocijanatno jedinjenje podvrgava hidrolizi da bi se dobio primarni amin. Tokom ovog preuređivanja, oslobađa se molekul ugljičnog dioksida. Stoga, konačnom proizvodu nedostaje jedan atom ugljika u poređenju sa brojem atoma ugljika u originalnoj molekuli.
Šta je Curtiusovo preuređenje?
Curtiusovo preuređenje je vrsta hemijske reakcije u kojoj se acil azid pretvara u izocijanat. Ovu reakciju je razvio Theodor Curtius 1885. To je reakcija termičke razgradnje. Ova reakcija uključuje gubitak molekule plina dušika. Nakon ove konverzije, molekul izocijanata je podvrgnut napadu raznih nukleofila – npr. vode, alkohola i amina. Ovaj nukleofilni napad daje primarni amin, karbamat ili derivate uree. Opća formula je sljedeća:
Slika 02: Curtiusov preuređivanje
Acil azid nastaje reakcijom kiselih hlorida ili anhidrida sa natrijum azidom ili trimetilsilil azidom. Tipično, Curtiusovo preuređenje se smatra procesom u dva koraka. Gubitak plinovitog dušika stvara acil nitrien. I, ovu reakciju prati migracija R-grupe da bi se dobio izocijant. Međutim, prema nedavnim istraživačkim studijama, termička razgradnja acil azida je usklađen proces u kojem se oba gore navedena koraka odvijaju zajedno. Ovo se dešava zbog odsustva bilo kakvih nusproizvoda umetanja ili dodavanja nitrena uočenih ili izolovanih u reakciji.
Koja je razlika između Hofmannovog i Curtiusovog preuređivanja?
Rearanžiranje je hemijska reakcija koja pretvara ugljenično telo jedinjenja u drugu strukturu koja je izomer originalnog jedinjenja. Ključna razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele je u tome što Hofmannovo preuređenje opisuje pretvaranje primarnog amida u primarni amin, dok Curtiusovo preuređenje opisuje pretvaranje acil azida u izocijanat.
U infografici u tabeli su prikazane razlike između Hofmanna i Curtiusovog preuređivanja.
Sažetak – Hofmann vs Curtiusov preuređivanje
Hofmannovo i Kurtiusovo preuređenje su dve vrste reakcija hemijskog preuređivanja. Ključna razlika između Hofmannove i Curtiusove preraspodjele je u tome što Hofmannovo preuređenje opisuje pretvaranje primarnog amida u primarni amin, dok Curtiusovo preuređenje opisuje pretvaranje acil azida u izocijanat.