Именная реакция · механизм

Бромамидная реакция Гофмана (перегруппировка Гофмана)

Бромамидная реакция Гофмана превращает первичный амид в первичный амин с числом атомов углерода на один меньше под действием брома и гидроксида натрия. Амид N-бромируется, анион N-бромамида перегруппировывается в изоцианат при миграции алкильной группы от углерода к азоту, а изоцианат гидролизуется и декарбоксилируется.

Механизм бромамидной реакции Гофмана: N-бромирование, миграция алкильной группы к азоту (изоцианат), гидратация и декарбоксилирование превращают ацетамид в метиламин.
Бромамидная реакция Гофмана: суммарная реакция, каждый шаг с изогнутыми стрелками и ключевые моменты. Нажмите, чтобы открыть и отредактировать в MolDraw.

Суммарная реакция

R–CONH₂ + Br₂ + 4 NaOH → R–NH₂ + Na₂CO₃ + 2 NaBr + 2 H₂O

Первичный амид теряет карбонильный атом углерода и даёт амин с меньшим на один числом атомов углерода.

Механизм по шагам

  1. Депротонирование. Гидроксид отщепляет N–H
  2. N-бромирование. Анион амида атакует Br₂
  3. Второе депротонирование. N–H в N-бромамиде кислый
  4. Перегруппировка. CH₃ переходит к N при уходе Br⁻: изоцианат
  5. Присоединение гидроксида. Атака на атом углерода изоцианата
  6. Перенос протона. Карбамат-анион
  7. Декарбоксилирование. Теряется CO₂; затем вода протонирует N

Каждый шаг проверен электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы.

Открыть и отредактировать этот механизм

Ключевые моменты

  • В амине-продукте на один атом углерода меньше, чем в амиде.
  • Мигрирующая группа сохраняет свою конфигурацию.
  • Применение: ароматические амины (бензамид → анилин) и укорочение углеродной цепи.
  • Родственные реакции: перегруппировки Курциуса (ацилазид) и Лоссена через тот же изоцианат.

Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)

  • В амине-продукте на один атом углерода меньше, чем в амиде (например, ацетамид → метиламин, бензамид → анилин).
  • Интермедиат — изоцианат R–N=C=O; мигрирующая группа сохраняет конфигурацию.
  • Реагируют только первичные амиды (–CONH₂).
  • Родственные перегруппировки через тот же изоцианат: Курциуса (ацилазид) и Лоссена (гидроксамовая кислота).

Вопросы и ответы

Почему в амине на один атом углерода меньше?

Карбонильный атом углерода становится углеродом изоцианата, который после гидролиза теряется в виде CO₂ (карбоната).

Каков ключевой интермедиат?

Изоцианат R–N=C=O, который образуется, когда R мигрирует от углерода к азоту при уходе бромид-иона из аниона N-бромамида.

Что даёт бензамид?

Анилин (C₆H₅NH₂).

Нарисовать в MolDraw

Кнопка выше открывает полный рисунок — суммарную реакцию, пронумерованный механизм и ключевые моменты — в виде обычных редактируемых структур. Меняйте заместители, перекрашивайте атомы или экспортируйте PNG, SVG или код chemfig для конспектов и слайдов. Тот же рисунок есть на панели Templates в разделе Name reactions.