Degradacja amidów Hofmanna: mechanizm, etap izocyjanianowy i pytania JEE/NEET

Opublikowano: 18 paź 2026 · Autor: Scidart Academy · Czas czytania: ~9 min

Krótka odpowiedź: Amid pierwszorzędowy R–CONH2 z Br2 i NaOH daje aminę pierwszorzędową R–NH2, krótszą o jeden atom węgla. Amid ulega N-bromowaniu, anion przegrupowuje się do izocyjanianu (R przechodzi z C na N, gdy odchodzi Br−), a izocyjanian ulega hydrolizie i traci CO2.

Mechanizm degradacji amidów Hofmanna: szablon MolDraw z reakcją sumaryczną i każdym etapem ze strzałkami Otwórz w MolDraw
Szablon degradacji amidów Hofmanna w MolDraw: reakcja sumaryczna, ponumerowane etapy ze strzałkami i najważniejsze punkty. Kliknij, aby otworzyć go jako edytowalne struktury.
Otwórz pełny mechanizm w MolDraw Przewodnik po degradacji amidów Hofmanna

Czym jest degradacja amidów Hofmanna?

Degradacja amidów Hofmanna (degradacja lub przegrupowanie Hofmanna) to standardowy sposób skrócenia łańcucha węglowego o jeden atom węgla z jednoczesnym otrzymaniem aminy pierwszorzędowej. To ulubiona reakcja egzaminów JEE i NEET, bo produkt wydaje się zaskakujący, dopóki nie zna się etapu izocyjanianowego.

Szablon MolDraw przedstawia wszystkie siedem etapów dla acetamid → metyloamina. Otwórz go i zmień metyl na fenyl, aby zobaczyć benzamid → anilina.

Reakcja w skrócie

SubstratAmid pierwszorzędowy, R–CONH2
ReagentyBr2 + 4 NaOH (wodny), ogrzewanie
Kluczowy związek pośredniIzocyjanian, R–N=C=O
ProduktR–NH2 (o jeden C mniej) + Na2CO3
RównanieRCONH2 + Br2 + 4NaOH → RNH2 + Na2CO3 + 2NaBr + 2H2O

Mechanizm krok po kroku

  1. Deprotonowanie. Jon wodorotlenkowy odrywa proton N–H od amidu.
  2. N-Bromowanie. Anion amidowy atakuje Br2, dając N-bromoamid i bromek.
  3. Drugie deprotonowanie. Pozostały N–H jest teraz bardziej kwasowy (Br i C=O odciągają gęstość elektronową); jon wodorotlenkowy go odrywa.
  4. Przegrupowanie do izocyjanianu. W jednym etapie grupa R przechodzi z węgla na azot, bromek odchodzi, a wolna para azotu tworzy C=N: R–N=C=O. Grupa migrująca zachowuje konfigurację.
  5. Przyłączenie jonu wodorotlenkowego do izocyjanianu. Atak na centralny węgiel daje anion typu karbaminianowego.
  6. Przeniesienie protonu. Ładunek ujemny przechodzi na tlen: karbaminian (sól kwasu karbaminowego).
  7. Dekarboksylacja. Odchodzi CO2 (w zasadzie jako węglan), a woda protonuje azot, dając aminę.

Każdy etap szablonu jest sprawdzony elektron po elektronie: zakrzywione strzałki dają dokładnie te struktury, które są narysowane. Otwórz go w MolDraw, aby śledzić strzałki etap po etapie.

Rozwiązane przykłady

  • Acetamid → metyloamina. CH3CONH2 → CH3NH2.
  • Benzamid → anilina. C6H5CONH2 → C6H5NH2 — popularna droga do amin aromatycznych.
  • Propanamid → etyloamina. CH3CH2CONH2 → CH3CH2NH2.
  • Stereochemia zachowana. (S)-2-Metylobutanamid daje (S)-butan-2-aminę: węgiel migrujący zachowuje konfigurację (a tutaj także deskryptor CIP).

Pytania ćwiczeniowe JEE i NEET

P1. Propanamid z Br2/NaOH daje:

  1. Propyloaminę
  2. Etyloaminę
  3. Kwas propanowy
  4. Etanol
Pokaż odpowiedź

Etyloaminę — o jeden węgiel mniej: węgiel karbonylowy odchodzi jako CO2.

P2. Ile moli NaOH zużywa się na mol amidu?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
Pokaż odpowiedź

4 — RCONH2 + Br2 + 4NaOH → RNH2 + Na2CO3 + 2NaBr + 2H2O.

P3. Jaki związek pośredni powstaje w degradacji amidów Hofmanna?

  1. Rodnik nitrenowy
  2. Izocyjanian
  3. Nitryl
  4. Jon diazoniowy
Pokaż odpowiedź

Izocyjanian — R–N=C=O, powstający w etapie przegrupowania.

P4. Który amid daje anilinę?

Pokaż odpowiedź

Benzamid, C6H5CONH2 — grupa fenylowa migruje na azot.

Częste błędy

  • Pozostawianie węgla karbonylowego w produkcie — amina ma o jeden węgiel mniej.
  • Używanie amidu drugorzędowego (R–CONHR′): nie ma drugiego N–H i nie reaguje.
  • Rysowanie karbokationu przy migracji — przesunięcie jest uzgodnione z odejściem Br−.
  • Zapominanie, że grupa migrująca zachowuje stereochemię.

Edytuj ten mechanizm w MolDraw

  1. Kliknij Otwórz w MolDraw. Edytor otworzy się z całym rysunkiem na płótnie: reakcją sumaryczną, każdym ponumerowanym etapem i najważniejszymi punktami.
  2. Wszystko to zwykłe struktury. Zmień podstawnik, przekoloruj atomy lub przesuń strzałkę, a strzałki pozostaną przyczepione do swoich atomów.
  3. Pobierz go jako PNG, SVG lub PDF albo skopiuj do notatek lub slajdów.
  4. Ten sam rysunek znajdziesz w edytorze w Templates → Schemes → Name reactions.

Pytania i odpowiedzi

Dlaczego nazywa się ją degradacją?

Łańcuch węglowy skraca się o jeden atom węgla: węgiel karbonylowy odchodzi jako CO₂.

Czym różni się degradacja amidów Hofmanna od eliminacji Hofmanna?

Degradacja przekształca amidy w aminy. Eliminacja Hofmanna przekształca czwartorzędowe wodorotlenki amoniowe w mniej podstawiony alken.

Które pokrewne reakcje przebiegają przez ten sam izocyjanian?

Przegrupowania Curtiusa (azydki acylowe) i Lossena (kwasy hydroksamowe).

Powiązane poradniki

Degradacja amidów Hofmanna: przewodnik po reakcji Synteza Gabriela Przegrupowanie Curtiusa Przegrupowanie Beckmanna Wszystkie reakcje Wszystkie artykuły Wyszukiwarka reakcji imiennych Wyznaczanie chiralności R/S

Ostatnia aktualizacja: