Avainero Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyn välillä on, että Hofmannin uudelleenjärjestely kuvaa primaarisen amidin muuntamista primääriseksi amiiniksi, kun taas Curtius-uudelleenjärjestely kuvaa asyyliatsidin muuttumista isosyanaatiksi.
Uudelleenjärjestelyreaktio on kemiallinen konversioreaktio, jossa yksi kemiallinen yhdiste muuttuu eri yhdisteeksi, joka on stabiilimpi kuin alkuperäinen yhdiste. Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyt ovat kahdenlaisia orgaanisia kemiallisia reaktioita, joilla on monia sovelluksia kemiallisissa synteesiprosesseissa. Hofmannin reaktio kehitettiin ja nimettiin tiedemies August Wilhelm Von Hofmannin mukaan, kun taas Curtiuksen uudelleenjärjestelyreaktio nimettiin Theodor Curtiuksen mukaan.
Mikä on Hofmannin uudelleenjärjestely?
Hofmannin uudelleenjärjestely on eräänlainen kemiallinen reaktio, joka kuvaa primaarisen amidin muuttumista primääriseksi amiiniksi, jossa on yksi hiiliatomi vähemmän. Tämä reaktio nimettiin August Wilhelm Von Hofmannin mukaan. Joskus kutsumme sitä myös Hofmannin degradaatioksi. Hofmannin uudelleenjärjestelyreaktion yleinen kaava on seuraava:
Kuva 01: Hofmannin uudelleenjärjestely
Hofmannin uudelleenjärjestelyreaktio alkaa bromin reaktiosta natriumhydroksidin kanssa, jolloin muodostuu natriumhypobromiittia (in situ -reaktio), joka voi muuttaa primaarisen amidin isosyanaattimolekyyliksi. Sitten tämä välituote isosyanaattiyhdiste hydrolysoituu, jolloin saadaan primäärinen amiini. Tämän uudelleenjärjestelyn aikana vapautuu hiilidioksidimolekyyli. Siksi lopputuotteesta puuttuu yksi hiiliatomi verrattuna alkuperäisen molekyylin hiiliatomien määrään.
Mikä on Curtiuksen uudelleenjärjestely?
Curtiuksen uudelleenjärjestely on eräänlainen kemiallinen reaktio, jossa asyyliatsidi muuttuu isosyanaatiksi. Tämän reaktion kehitti Theodor Curtius vuonna 1885. Se on lämpöhajoamisreaktio. Tämä reaktio sisältää typpikaasumolekyylin häviämisen. Tämän konversion jälkeen isosyanaattimolekyyli joutuu useiden nukleofiilien – esim. vettä, alkoholia ja amiineja. Tämä nukleofiilinen hyökkäys tuottaa primaarisia amiini-, karbamaatti- tai ureajohdannaisia. Yleinen kaava on seuraava:
Kuva 02: Curtiuksen uudelleenjärjestely
Asyyliatsidi muodostuu happokloridien tai -anhydridien reaktiosta natriumatsidin tai trimetyylisilyyliatsidin kanssa. Tyypillisesti Curtiuksen uudelleenjärjestelyä pidetään kaksivaiheisena prosessina. Typpikaasun hävikki muodostaa asyylinitrieenin. Ja tätä reaktiota seuraa R-ryhmän migraatio isosyantin saamiseksi. Viimeaikaisten tutkimusten mukaan asyyliatsidin lämpöhajoaminen on kuitenkin yhtenäinen prosessi, jossa molemmat edellä mainitut vaiheet tapahtuvat yhdessä. Tämä johtuu siitä, ettei reaktiossa havaittu tai eristetty nitreenin lisäystä tai lisäystä sivutuotteita.
Mitä eroa on Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyn välillä?
Uudelleenjärjestelyreaktio on kemiallinen reaktio, joka muuttaa yhdisteen hiilikappaleen erilaiseksi rakenteeksi, joka on alkuperäisen yhdisteen isomeeri. Keskeinen ero Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyn välillä on se, että Hofmannin uudelleenjärjestely kuvaa primaarisen amidin muuntamista primääriseksi amiiniksi, kun taas Curtius-uudelleenjärjestely kuvaa asyyliatsidin muuntamista isosyanaatiksi.
Alla infografiikka taulukoi Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyn erot.
Yhteenveto – Hofmann vs Curtius uudelleenjärjestely
Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyt ovat kahdenlaisia kemiallisia uudelleenjärjestelyreaktioita. avainero Hofmannin ja Curtiuksen uudelleenjärjestelyn välillä on se, että Hofmannin uudelleenjärjestely kuvaa primäärisen amidin muuntamista primääriseksi amiiniksi, kun taas Curtius-uudelleenjärjestely kuvaa asyyliatsidin muuttumista isosyanaatiksi.
