Gesamtreaktion
R–CONH₂ + Br₂ + 4 NaOH → R–NH₂ + Na₂CO₃ + 2 NaBr + 2 H₂O
Ein primäres Amid verliert seinen Carbonylkohlenstoff und ergibt ein Amin mit einem Kohlenstoff weniger.
Namensreaktion · Mechanismus
Hofmann-Abbau (Hofmann-Umlagerung)
Beim Hofmann-Abbau wird ein primäres Amid mit Brom und Natronlauge in ein primäres Amin mit einem C-Atom weniger überführt. Das Amid wird N-bromiert, das N-Bromamid-Anion lagert sich zu einem Isocyanat um, während die Alkylgruppe vom Kohlenstoff zum Stickstoff wandert, und das Isocyanat wird hydrolysiert und decarboxyliert.
Mechanismus Schritt für Schritt
- Deprotonierung. Hydroxid entfernt ein N–H
- N-Bromierung. Das Amid-Anion greift Br₂ an
- Zweite Deprotonierung. Das N–H des N-Bromamids ist acide
- Umlagerung. CH₃ wandert zum N, während Br⁻ austritt: Isocyanat
- Hydroxid addiert. Angriff am Isocyanat-C-Atom
- Protonenübertragung. Carbamat-Anion
- Decarboxylierung. CO₂ wird abgespalten; dann protoniert Wasser das N
Jeder Schritt ist Elektron für Elektron geprüft: Die Elektronenpfeile ergeben genau die gezeichneten Strukturen.
Wichtige Punkte
- Das entstehende Amin hat ein C-Atom weniger als das Amid.
- Die wandernde Gruppe behält ihre Konfiguration.
- Anwendungen: aromatische Amine (Benzamid → Anilin) und Kettenverkürzung.
- Verwandt: Curtius-Umlagerung (Acylazid) und Lossen-Abbau über dasselbe Isocyanat.
Prüfungswissen
- Das entstehende Amin hat ein C-Atom weniger als das Amid (z. B. Acetamid → Methylamin, Benzamid → Anilin).
- Zwischenstufe: Isocyanat, R–N=C=O; die wandernde Gruppe behält ihre Konfiguration.
- Nur primäre Amide (–CONH₂) reagieren.
- Verwandte Umlagerungen über dasselbe Isocyanat: Curtius (Acylazid) und Lossen (Hydroxamsäure).
FAQ
Warum hat das Amin ein C-Atom weniger?
Das Carbonyl-C-Atom wird zum C-Atom des Isocyanats, das nach der Hydrolyse als CO₂ (Carbonat) verloren geht.
Was ist die entscheidende Zwischenstufe?
Das Isocyanat R–N=C=O, das entsteht, wenn R vom Kohlenstoff zum Stickstoff wandert, während Bromid aus dem N-Bromamid-Anion austritt.
Was ergibt Benzamid?
Anilin (C₆H₅NH₂).
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