ปฏิกิริยา Hofmann Bromamide: กลไก ขั้นไอโซไซยาเนต และข้อสอบ JEE/NEET

เผยแพร่: 18 ต.ค. 2026 · ผู้เขียน: Scidart Academy · เวลาอ่าน: ~9 นาที

คำตอบสั้น ๆ: เอไมด์ปฐมภูมิ R–CONH2 กับ Br2 และ NaOH ให้เอมีนปฐมภูมิ R–NH2 ที่มีคาร์บอนน้อยลงหนึ่งอะตอม เอไมด์ถูก N-โบรมิเนต แอนไอออนจัดเรียงตัวใหม่เป็นไอโซไซยาเนต (R ย้ายจาก C ไป N ขณะที่ Br− หลุดออก) แล้วไอโซไซยาเนตถูกไฮโดรไลซ์และเสีย CO2

กลไกปฏิกิริยา Hofmann Bromamide: แม่แบบ MolDraw พร้อมปฏิกิริยาโดยรวมและทุกขั้นของลูกศรโค้ง เปิดใน MolDraw
แม่แบบปฏิกิริยา Hofmann Bromamide ใน MolDraw: ปฏิกิริยาโดยรวม ขั้นของลูกศรโค้งที่มีหมายเลข และประเด็นสำคัญ คลิกเพื่อเปิดเป็นโครงสร้างที่แก้ไขได้
เปิดกลไกฉบับเต็มใน MolDraw คู่มือปฏิกิริยา Hofmann Bromamide

ปฏิกิริยา Hofmann Bromamide คืออะไร

ปฏิกิริยา Hofmann bromamide (การสลายตัวแบบ Hofmann หรือการจัดเรียงตัวใหม่แบบ Hofmann) เป็นวิธีมาตรฐานในการทำให้สายคาร์บอนสั้นลงหนึ่งอะตอมพร้อมกับได้เอมีนปฐมภูมิ เป็นหัวข้อโปรดของ JEE และ NEET เพราะผลิตภัณฑ์ดูน่าประหลาดใจจนกว่าคุณจะรู้จักขั้นไอโซไซยาเนต

แม่แบบ MolDraw วาดครบทั้งเจ็ดขั้นสำหรับแอซีตาไมด์ → เมทิลามีน เปิดแม่แบบแล้วเปลี่ยนเมทิลเป็นฟีนิลเพื่อดูเบนซาไมด์ → แอนิลีน

ปฏิกิริยาโดยสังเขป

สารตั้งต้นเอไมด์ปฐมภูมิ R–CONH2
รีเอเจนต์Br2 + 4 NaOH (ในน้ำ) อุ่น
สารมัธยันตร์สำคัญไอโซไซยาเนต R–N=C=O
ผลิตภัณฑ์R–NH2 (C น้อยลงหนึ่งอะตอม) + Na2CO3
สมการRCONH2 + Br2 + 4NaOH → RNH2 + Na2CO3 + 2NaBr + 2H2O

กลไกทีละขั้น

  1. การดึงโปรตอน ไฮดรอกไซด์ดึงโปรตอนของ N–H ออกจากเอไมด์
  2. N-โบรมิเนชัน แอนไอออนของเอไมด์เข้าทำ Br2 ได้ N-โบรโมเอไมด์และโบรไมด์
  3. การดึงโปรตอนครั้งที่สอง N–H ที่เหลือมีความเป็นกรดมากขึ้น (Br และ C=O ดึงความหนาแน่นอิเล็กตรอน) ไฮดรอกไซด์จึงดึงออกไป
  4. การจัดเรียงตัวใหม่เป็นไอโซไซยาเนต ในขั้นเดียว หมู่ R ย้ายจากคาร์บอนไปไนโตรเจน ขณะที่โบรไมด์หลุดออกและอิเล็กตรอนคู่โดดเดี่ยวของ N สร้าง C=N: R–N=C=O หมู่ที่ย้ายยังคงคอนฟิกูเรชันเดิม
  5. ไฮดรอกไซด์เติมเข้าที่ไอโซไซยาเนต การเข้าทำที่คาร์บอนตรงกลางให้แอนไอออนแบบคาร์บาเมต
  6. การถ่ายโอนโปรตอน ประจุลบย้ายไปที่ออกซิเจน: ได้คาร์บาเมต (เกลือของกรดคาร์บามิก)
  7. การกำจัดหมู่คาร์บอกซิล เสีย CO2 (เป็นคาร์บอเนตในเบส) และน้ำให้โปรตอนแก่ไนโตรเจนได้เอมีน

ทุกขั้นในแม่แบบได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ เปิดใน MolDraw เพื่อไล่ตามลูกศรทีละขั้น

ตัวอย่างโจทย์

  • แอซีตาไมด์ → เมทิลามีน CH3CONH2 → CH3NH2
  • เบนซาไมด์ → แอนิลีน C6H5CONH2 → C6H5NH2 — เส้นทางทั่วไปในการเตรียมเอมีนอะโรมาติก
  • โพรพานาไมด์ → เอทิลเอมีน CH3CH2CONH2 → CH3CH2NH2
  • สเตอริโอเคมีคงเดิม (S)-2-Methylbutanamide ให้ (S)-butan-2-amine: คาร์บอนที่ย้ายยังคงคอนฟิกูเรชันเดิม (และในกรณีนี้คงป้ายกำกับ CIP เดิมด้วย)

โจทย์ฝึกหัด JEE และ NEET

ข้อ 1 โพรพานาไมด์กับ Br2/NaOH ให้:

  1. โพรพิลเอมีน
  2. เอทิลเอมีน
  3. กรดโพรพาโนอิก
  4. เอทานอล
แสดงเฉลย

เอทิลเอมีน — คาร์บอนน้อยลงหนึ่งอะตอม: คาร์บอนของหมู่คาร์บอนิลหลุดออกไปเป็น CO2

ข้อ 2 ใช้ NaOH กี่โมลต่อเอไมด์หนึ่งโมล

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
แสดงเฉลย

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

ข้อ 3 สารมัธยันตร์ใดเกิดขึ้นในปฏิกิริยา Hofmann bromamide

  1. อนุมูลไนทรีน
  2. ไอโซไซยาเนต
  3. ไนไตรล์
  4. ไอออนไดอะโซเนียม
แสดงเฉลย

ไอโซไซยาเนต — R–N=C=O เกิดขึ้นในขั้นการจัดเรียงตัวใหม่

ข้อ 4 เอไมด์ใดให้แอนิลีน

แสดงเฉลย

เบนซาไมด์ C6H5CONH2 — หมู่ฟีนิลย้ายไปที่ไนโตรเจน

ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

  • คิดว่าคาร์บอนของหมู่คาร์บอนิลยังอยู่ในผลิตภัณฑ์ — เอมีนมีคาร์บอนน้อยลงหนึ่งอะตอม
  • ใช้เอไมด์ทุติยภูมิ (R–CONHR′): ไม่มี N–H ตัวที่สองจึงไม่เกิดปฏิกิริยา
  • วาดคาร์โบแคตไอออนสำหรับการย้ายหมู่ — การย้ายเกิดพร้อมกันกับการหลุดของ Br−
  • ลืมว่าหมู่ที่ย้ายยังคงสเตอริโอเคมีเดิม

แก้ไขกลไกนี้ใน MolDraw

  1. คลิก เปิดใน MolDraw ตัวแก้ไขจะเปิดพร้อมภาพทั้งหมดบนแคนวาส: ปฏิกิริยาโดยรวม แต่ละขั้นที่มีหมายเลข และประเด็นสำคัญ
  2. ทุกอย่างเป็นโครงสร้างธรรมดา เปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือย้ายลูกศร แล้วลูกศรจะยังติดอยู่กับอะตอมของมัน
  3. ดาวน์โหลดเป็น PNG, SVG หรือ PDF หรือคัดลอกไปใส่ในโน้ตหรือสไลด์ของคุณ
  4. ภาพเดียวกันนี้อยู่ในตัวแก้ไขที่ Templates → Schemes → Name reactions

คำถามและคำตอบ

ทำไมจึงเรียกว่าการสลายตัว

สายคาร์บอนสั้นลงหนึ่งอะตอม: คาร์บอนของหมู่คาร์บอนิลหลุดออกไปเป็น CO₂

ปฏิกิริยา Hofmann bromamide ต่างจาก Hofmann elimination อย่างไร

Bromamide เปลี่ยนเอไมด์เป็นเอมีน ส่วน Hofmann elimination เปลี่ยนควอเทอร์นารีแอมโมเนียมไฮดรอกไซด์เป็นแอลคีนที่มีหมู่แทนที่น้อยกว่า

ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องใดผ่านไอโซไซยาเนตตัวเดียวกัน

การจัดเรียงตัวใหม่แบบ Curtius (แอซิลเอไซด์) และ Lossen (กรดไฮดรอกซามิก)

คู่มือที่เกี่ยวข้อง

ปฏิกิริยา Hofmann Bromamide: คู่มือปฏิกิริยา การสังเคราะห์ของ Gabriel การจัดเรียงตัวใหม่แบบ Curtius การจัดเรียงตัวใหม่แบบ Beckmann ปฏิกิริยาทั้งหมด บทความทั้งหมด เครื่องมือค้นหาปฏิกิริยาเคมีที่มีชื่อ เครื่องมือหาไครัลลิตี R/S

อัปเดตล่าสุด: