ปฏิกิริยาที่มีชื่อ · กลไก

การจัดเรียงตัวใหม่แบบ Curtius

ในการจัดเรียงตัวใหม่แบบ Curtius แอซิลเอไซด์เสียไนโตรเจนเมื่อได้รับความร้อน ขณะที่หมู่ R ย้ายจากคาร์บอนไปที่ไนโตรเจน ได้ไอโซไซยาเนต แอลกอฮอล์ดักจับไอโซไซยาเนตเป็นคาร์บาเมต (เอมีนที่ป้องกันด้วย Boc และ Cbz) ส่วนน้ำให้เอมีนที่มีคาร์บอนน้อยลงหนึ่งอะตอมหลังเสีย CO₂

กลไกการจัดเรียงตัวใหม่แบบ Curtius: เบนโซอิลเอไซด์ (รูปเรโซแนนซ์ที่มี N⁻–N⁺≡N) เสีย N₂ ขณะที่ฟีนิลย้ายไปที่ไนโตรเจน เมทานอลเติมเข้าที่ไอโซไซยาเนตได้เมทิล N-ฟีนิลคาร์บาเมต
การจัดเรียงตัวใหม่แบบ Curtius: ปฏิกิริยาโดยรวม ทุกขั้นของลูกศรโค้ง และประเด็นสำคัญ คลิกเพื่อเปิดและแก้ไขใน MolDraw

ปฏิกิริยาโดยรวม

R–CON₃ → (ให้ความร้อน) R–N=C=O + N₂ → (R′OH) R–NH–COOR′

แอซิลเอไซด์เสีย N₂ และจัดเรียงตัวใหม่เป็นไอโซไซยาเนต ซึ่งถูกดักจับเป็นคาร์บาเมต

กลไกทีละขั้น

  1. รูปเรโซแนนซ์ แอซิลเอไซด์ในรูป N⁻–N⁺≡N
  2. การจัดเรียงตัวใหม่ ฟีนิลย้ายไปที่ N ขณะที่ N₂ หลุดออก (เกิดพร้อมกัน)
  3. เมทานอลเติมเข้า เข้าทำคาร์บอนของไอโซไซยาเนต
  4. การถ่ายโอนโปรตอน ได้คาร์บาเมต

ทุกขั้นได้รับการตรวจสอบทีละอิเล็กตรอน ลูกศรโค้งให้โครงสร้างตรงตามที่วาดไว้ทุกประการ

เปิดและแก้ไขกลไกนี้

ประเด็นสำคัญ

  • แอซิลเอไซด์ได้จากแอซิลคลอไรด์กับ NaN₃ (หรือจากกรดกับ DPPA)
  • การย้ายหมู่คงคอนฟิกูเรชันของคาร์บอนที่ย้าย
  • หากใช้น้ำแทนแอลกอฮอล์จะได้เอมีน (ผ่านกรดคาร์บามิกและการเสีย CO₂)
  • ที่เกี่ยวข้อง: การจัดเรียงตัวใหม่แบบ Hofmann (N-โบรโมเอไมด์) และ Lossen (กรดไฮดรอกซามิก)

สำหรับ JEE และ NEET

  • การเสีย N₂ เกิดพร้อมกับการย้ายหมู่ หมู่ที่ย้ายคงคอนฟิกูเรชันเดิม
  • มีสารมัธยันตร์ไอโซไซยาเนตเช่นเดียวกับการจัดเรียงตัวใหม่แบบ Hofmann และ Lossen
  • น้ำ → เอมีน (ผ่านกรดคาร์บามิก เสีย CO₂)
  • แอซิลเอไซด์อาจระเบิดได้

คำถามพบบ่อย

Curtius หรือ Hofmann

ทั้งสองให้ไอโซไซยาเนต Hofmann เริ่มจากเอไมด์ปฐมภูมิกับ Br₂/NaOH ส่วน Curtius เริ่มจากแอซิลเอไซด์โดยให้ความร้อนในสภาวะเป็นกลาง

อะไรดักจับไอโซไซยาเนต

แอลกอฮอล์ให้คาร์บาเมต เอมีนให้ยูเรีย น้ำให้เอมีนหลังเสีย CO₂

คาร์บอนที่ย้ายยังคงสเตอริโอเคมีเดิมหรือไม่

ใช่ การย้ายเกิดขึ้นโดยคงคอนฟิกูเรชันเดิมไว้

วาดใน MolDraw

ปุ่มด้านบนจะเปิดภาพฉบับสมบูรณ์ ได้แก่ ปฏิกิริยาโดยรวม กลไกที่มีหมายเลขขั้น และประเด็นสำคัญ ในรูปโครงสร้างธรรมดาที่แก้ไขได้ คุณเปลี่ยนหมู่แทนที่ เปลี่ยนสีอะตอม หรือส่งออกเป็น PNG, SVG หรือโค้ด chemfig สำหรับโน้ตและสไลด์ได้ ภาพเดียวกันนี้อยู่ในแผง Templates ในหมวด Name reactions