إعادة ترتيب هوفمان

إعادة ترتيب هوفمان ( تحلل هوفمان ) هو تفاعل عضوي يحول الأميد الأولي إلى أمين أولي بذرة كربون أقل . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} يتضمن التفاعل أكسدة النيتروجين، يليها إعادة ترتيب مجموعة الكربونيل والنيتروجين لتكوين وسيط إيزوسيانات . يمكن أن ينتج عن هذا التفاعل مجموعة واسعة من النواتج، بما في ذلك أمينات الألكيل والأريل .

وقد سمي هذا التفاعل على اسم مكتشفه، أوغست فيلهلم فون هوفمان ، ويجب عدم الخلط بينه وبين تفاعل هوفمان ، وهو تفاعل آخر يحمل اسمه .

يتفاعل البروم مع هيدروكسيد الصوديوم مُكَوِّنًا هيبوبروميت الصوديوم في الموقع ، والذي يُحوِّل الأميد الأولي إلى إيزوسيانات وسيط. ولا يُمكن تكوين النيترين الوسيط لأنه يستلزم أيضًا تكوين حمض الهيدروكساميك كناتج ثانوي، وهو ما لم يُرصد من قبل. يتحلل الإيزوسيانات الوسيط مائيًا إلى أمين أولي، مُطلقًا ثاني أكسيد الكربون . ^{[ 2 ]}

1. تقوم القاعدة بانتزاع بروتون NH الحمضي، مما ينتج عنه أنيون.
2. يتفاعل الأنيون مع البروم في تفاعل استبدال ألفا ليعطي N- برومو أميد.
3. يؤدي انتزاع القاعدة لبروتون الأميد المتبقي إلى تكوين أنيون برومو أميد.
4. يعاد ترتيب أنيون البرومو أميد عندما تنتقل مجموعة R المرتبطة بكربون الكربونيل إلى النيتروجين في نفس الوقت الذي يغادر فيه أيون البروميد، مما يعطي إيزوسيانات.
5. يضيف الإيزوسيانات الماء في خطوة إضافة نيوكليوفيلية لإنتاج حمض الكرباميك (المعروف أيضًا باسم اليوريثان ).
6. يفقد حمض الكرباميك _ثاني أكسيد الكربون تلقائيًا ، مما ينتج عنه منتج الأمين.

يمكن استبدال البروم بالعديد من الكواشف. وقد تم استخدام هيبوكلوريت الصوديوم ، ^{[ 4 ]} رباعي أسيتات الرصاص ، ^{[ 5 ]} N- بروموسكسينيميد ، و (ثنائي(ثلاثي فلورو أسيتوكسي)يودو)بنزين ^{[ 6 ] جميعها في إعادة ترتيب هوفمان.}

يمكن تثبيت الإيزوسيانات الوسيطة باستخدام نيوكليوفيلات مختلفة لتكوين كربامات مستقرة أو منتجات أخرى بدلاً من خضوعها لعملية نزع الكربوكسيل. في المثال التالي، يتم تثبيت الإيزوسيانات الوسيطة بواسطة الميثانول . ^{[ 7 ]}

وبالمثل، يمكن اصطياد الأيزوسيانات الوسيطة بواسطة كحول ثالثي بوتيل ، مما ينتج عنه الأمين المحمي بمجموعة ثالثي بوتوكسي كربونيل (Boc).

يمكن أيضًا استخدام إعادة ترتيب هوفمان لإنتاج الكربامات من α،β - غير المشبعة أو α- هيدروكسي أميدات ^{[ 2 ] [ 8 ]} أو النتريلات من α،β- أميدات الأسيتيلينيك ^{[ 2 ] [ 9 ]} بعوائد جيدة (≈70%).

في إعادة ترتيب شيستاكوف، يكون الركيزة هي اليوريا والناتج هو ثنائي أسيل هيدرازيد . ^{[ 10 ]}

• تحضير حمض الأنثرانيليك من الفثاليميد ^{[ 11 ]}
• تحويل النيكوتيناميد إلى 3-أمينوبيريدين ^{[ 12 ]}
• تبدأ عملية التخليق الكيميائي وعزل الجابابنتين بنسبة عالية من الإنتاجية والنقاء ^{[ 13 ]} بتحويل 1,1-سيكلوهكسانيدياسيتيك أنهيدريد إلى أميد عن طريق التفاعل مع محلول الأمونيا في الأيزوبروبانول، ويتبع ذلك إعادة ترتيب هوفمان في محلول مائي محضر حديثًا من هيبوبروميت الصوديوم .

• إعادة ترتيب بيكمان
• إعادة ترتيب كورتيوس
• تفاعل الهالوفورم
• إعادة ترتيب لوسن
• رد فعل شميدت
• تدهور ويرمان
• إعادة ترتيب وولف

• كلايدن، جوناثان (2007). الكيمياء العضوية . مطبعة جامعة أكسفورد. ص 1073. ISBN  978-0-19-850346-0.
• فيزر، لويس ف. (1962). الكيمياء العضوية المتقدمة . شركة رينهولد للنشر، تشابمان وهول المحدودة. الصفحات 499-501 .