Гофмана реакции

ГОФМАНА РЕАКЦИИ. 1) Превращение амидов карбоновых к-т в первичные амины с элиминированием СО₂, происходящее под действием гипогалогенитов щелочных металлов (перегруппировка Гофмана, расщепление амидов по Гофману):

К водному щелочному р-ру гипогалогенита прибавляют амид: послед. нагревание до 40-80°С завершает р-цию. Для увеличения выхода аминов из амидов высших жирных к-т р-цию проводят в спиртовом р-ре. Образующиеся при этом уретаны легко гидролизуются в амины. Первая стадия Гофмана реакции-синтез N-галогенамида, образующего под действием щелочей нестойкую соль I:

Стадия, определяющая скорость Гофмана реакции,-отщепление галогена с образованием нитрена II, к-рый стабилизируется перегруппировкой в изоцианат:

Последний при взаимод. с Н₂О через карбаминовую к-ту превращ. в амин:

Установлено, что мигрирующая группа сохраняет конфигурацию. Нестойкий анион амида III может взаимод. с соед., содержащими электроф. кратные связи, напр.:

Амидыгидроксикислот иненасыщенных к-т в условиях Гофмана реакции превращ. в альдегиды, амиды замещенных пропионовых к-т-в нитрилы, амидыациламинокислот - в ацилглиоксалидоны:

С помощью Гофмана реакции можно получить с хорошими выходами алифатич., жирно-ароматич., ароматич. и гетероциклич. амины, диамины и аминокислоты; в пром-сти Гофмана реакция используется для синтеза антраниловой к-ты.

Р-ция открыта А. В. Гофманом в 1881.

2) Разложение четвертичных аммониевых оснований, имеющих в углеродной цепи атом Н вположении к атому N, на третичный амин, олефин и воду (гофмановское расщепление):

Обычно проводят путем упаривания водного или спиртового р-ра гидроксида тетраалкиламмония (часто в вакууме) с постепенным повышением т-ры до 100-150 °С. Использование смеси безводных ДМСО и ТГФ позволяет снизить т-ру р-ции до комнатной. Если атом N связан с разл. алкильными заместителями, то в осн. образуется олефин с наименьшим числом алкильных групп у двойной связи (правило Гофмана), напр.:

Заместители приуглеродном атоме, способные к сопряжению и повышающие кислотностьводорода (напр., фенил), облегчают отщепление олефина. При наличии кратной связи вположении отщепляетсяатом водорода и происходит 1,4-элиминирование, напр.:

В случае двух сопряженных связей вположении происходит 1,6-элиминирование и образуется триен, напр.:

Гофмана реакция, как правило, протекает по механизму бимолекулярного элиминирования и стереоспецифична, в нек-рых случаях-по внутримолекулярному циклич. механизму, напр.:

где В^--основание.

Основные побочные процессы при Гофмана реакции-образование спиртов, а также простых эфиров, эпоксидов, производных ТГФ и циклопропана. В р-цию, подобную Гофмана реакции, вступают соли сульфония и фосфония, напр.:

Гофмана реакцию применяют для синтеза непредельных соединений. Последовательное метилирование аминов и их расщепление (т. наз. исчерпывающее метилирование) используется для идентификации аминов.

Р-ция открыта А. В. Гофманом в 1851.

===
Исп. литература для статьи «ГОФМАНА РЕАКЦИИ»: Коп А. К., Тумбулл Э. Р., в сб.: Органические реакции, пер. с англ., сб. 11, М., 1965, с, 327-500; Мал пасс Д. Р., в кн.: Общая органическая химия, пер. с англ., т. 3, М., 1982, с. 68-71. Н.П. Гамбарян.

Страница «ГОФМАНА РЕАКЦИИ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.