Kľúčový rozdiel medzi Hofmannovým a Curtiusovým prešmykom je v tom, že Hofmannov prešmyk popisuje konverziu primárneho amidu na primárny amín, zatiaľ čo Curtiusov prešmyk popisuje premenu acylazidu na izokyanát.
Reakcia preusporiadania je chemická konverzná reakcia, pri ktorej sa jedna chemická zlúčenina premení na inú zlúčeninu, ktorá je stabilnejšia ako pôvodná zlúčenina. Hofmannov a Curtiusov prešmyk sú také dva typy organických chemických reakcií, ktoré majú mnoho aplikácií v procesoch chemickej syntézy. Hofmannova reakcia bola vyvinutá a pomenovaná po vedcovi Augustovi Wilhelmovi von Hofmannovi, zatiaľ čo Curtiusova prestavovacia reakcia bola pomenovaná po Theodorovi Curtiusovi.
Čo je Hofmannovo preskupenie?
Hofmannov prešmyk je typ chemickej reakcie, ktorá opisuje premenu primárneho amidu na primárny amín s jedným atómom uhlíka menej. Táto reakcia bola pomenovaná po Augustovi Wilhelmovi von Hofmannovi. Niekedy to nazývame aj Hofmannovou degradáciou. Všeobecný vzorec pre reakciu Hofmannovho prešmyku je nasledujúci:
Obrázok 01: Hofmannovo preskupenie
Hofmannov prešmyk začína reakciou brómu s hydroxidom sodným, čím vzniká bromnan sodný (reakcia in situ), ktorá môže transformovať primárny amid na medziproduktovú molekulu izokyanátu. Potom tento medziprodukt izokyanát podlieha hydrolýze za vzniku primárneho amínu. Počas tohto preskupenia sa uvoľňuje molekula oxidu uhličitého. Preto konečnému produktu chýba jeden atóm uhlíka v porovnaní s počtom atómov uhlíka v pôvodnej molekule.
Čo je to Curtius Rearrangement?
Curtiusov prešmyk je typ chemickej reakcie, pri ktorej sa acylazid premieňa na izokyanát. Túto reakciu vyvinul Theodor Curtius v roku 1885. Ide o reakciu tepelného rozkladu. Táto reakcia zahŕňa stratu molekuly plynného dusíka. Po tejto premene je molekula izokyanátu napadnutá rôznymi nukleofilmi – napr. voda, alkohol a amíny. Tento nukleofilný útok poskytuje primárny amín, karbamát alebo deriváty močoviny. Všeobecný vzorec je nasledujúci:
Obrázok 02: Curtiusova zmena
Acylazid vzniká reakciou chloridov alebo anhydridov kyselín s azidom sodným alebo trimetylsilylazidom. Typicky sa Curtiusova prestavba považuje za dvojkrokový proces. Stratou plynného dusíka vzniká acylnitrén. A po tejto reakcii nasleduje migrácia R-skupiny za vzniku izokyantu. Avšak podľa nedávnych výskumných štúdií je tepelný rozklad acylazidu zosúladený proces, kde oba vyššie uvedené kroky prebiehajú spoločne. Stáva sa to v dôsledku absencie akýchkoľvek vedľajších produktov vloženia nitrénu alebo adície pozorovaných alebo izolovaných v reakcii.
Aký je rozdiel medzi Hofmannovým a Curtiusovým preskupením?
Prešmyková reakcia je chemická reakcia, ktorá premieňa uhlíkové telo zlúčeniny na inú štruktúru, ktorá je izomérom pôvodnej zlúčeniny. Kľúčový rozdiel medzi Hofmannovým a Curtiusovým prešmykom je v tom, že Hofmannov prešmyk opisuje konverziu primárneho amidu na primárny amín, zatiaľ čo Curtiusov prešmyk popisuje konverziu acylazidu na izokyanát.
Pod infografikou sú uvedené rozdiely medzi Hofmannovým a Curtiusovým usporiadaním.
Zhrnutie – Preskupenie Hofmann vs Curtius
Hofmannove a Curtiusove preusporiadanie sú dva typy chemických preskupovacích reakcií. Kľúčový rozdiel medzi Hofmannovým a Curtiusovým prešmykom je v tom, že Hofmannov prešmyk popisuje konverziu primárneho amidu na primárny amín, zatiaľ čo Curtiusov prešmyk popisuje premenu acylazidu na izokyanát.
