全体の反応式
R–CON₃ →（加熱）R–N=C=O + N₂ →（R′OH）R–NH–COOR′
アシルアジドがN₂を失ってイソシアネートに転位し、カルバメートとして捕捉されます。
人名反応 · 反応機構
クルチウス転位
クルチウス転位では、アシルアジドが加熱により窒素を失い、R基が炭素から窒素へ移動してイソシアナートを生じます。アルコールはイソシアナートをカルバマート（Boc・Cbz保護アミン）として捕捉し、水ではCO₂が失われた後に炭素数が1つ少ないアミンが得られます。
反応機構を段階ごとに
- 共鳴構造。N⁻–N⁺≡Nとしてのアシルアジド
- 転位。N₂が脱離するとともにフェニル基がNへ移動する（協奏的）
- メタノールの付加。イソシアナートの炭素を攻撃する
- プロトン移動。カルバマートになる
各段階は電子1つずつ確認しています。巻き矢印から、描かれた構造がそのとおりに得られます。
要点
- アシルアジドは酸塩化物とNaN₃（またはカルボン酸とDPPA）から得られます。
- 転位では移動する炭素の立体配置が保持されます。
- アルコールの代わりに水を使うと、（カルバミン酸を経てCO₂が失われ）アミンが得られます。
- 関連：ホフマン転位（N-ブロモアミド）とロッセン転位（ヒドロキサム酸）。
JEE・NEET対策
- N₂の脱離と転位が協奏的に起こり、移動する基は立体配置を保持します。
- ホフマン転位やロッセン転位と同じイソシアナート中間体を経ます。
- 水 → アミン（カルバミン酸を経てCO₂が脱離）。
- アシルアジドは爆発の危険性があります。
FAQ
クルチウス転位とホフマン転位の違いは？
どちらもイソシアナートを与えます。ホフマン転位は第一級アミドからBr₂/NaOHで始まり、クルチウス転位はアシルアジドから中性条件の加熱で始まります。
イソシアナートを捕捉するものは何ですか？
アルコールからはカルバマート、アミンからは尿素、水からはCO₂が失われた後にアミンが得られます。
移動する炭素の立体化学は保持されますか？
はい、転位は立体配置を保持して起こります。
MolDrawで描く
上のボタンを押すと、全体の反応式、番号付きの反応機構、要点を含む図全体が、通常の編集可能な構造式として開きます。置換基の変更、原子の色の変更、ノートやスライド用のPNG、SVG、chemfigコードのエクスポートができます。同じ図はテンプレートパネルの「Name reactions」にもあります。