Het belangrijkste verschil tussen Hofmann en Curtius-omlegging is dat Hofmann-omlegging de omzetting van een primair amide in een primair amine beschrijft, terwijl Curtius-omlegging de omzetting van een acylazide in een isocyanaat beschrijft.
Een herschikkingsreactie is een chemische omzettingsreactie waarbij een chemische verbinding wordt omgezet in een andere verbinding die stabieler is dan de oorspronkelijke verbinding. Hofmann en Curtius-omlegging zijn zulke twee soorten organische chemische reacties die veel toepassingen hebben in chemische syntheseprocessen. De Hofmann-reactie is ontwikkeld en vernoemd naar de wetenschapper August Wilhelm Von Hofmann, terwijl de Curtius-herschikkingsreactie is vernoemd naar Theodor Curtius.
Wat is Hofmann-herschikking?
Hofmann-omlegging is een soort chemische reactie die de omzetting beschrijft van een primair amide in een primair amine met één koolstofatoom minder. Deze reactie is vernoemd naar August Wilhelm Von Hofmann. Soms noemen we het ook wel de Hofmann-degradatie. De algemene formule voor de Hofmann-omleggingsreactie is als volgt:
Figuur 01: Hofmann-herschikking
Hofmann-omleggingsreactie begint met de reactie van broom met natriumhydroxide, dat natriumhypobromiet vormt (een in situ-reactie) die het primaire amide kan omzetten in een intermediair isocyanaatmolecuul. Vervolgens ondergaat deze isocyanaattussenverbinding hydrolyse om een primair amine te geven. Tijdens deze herschikking komt een koolstofdioxidemolecuul vrij. Daarom mist het eindproduct één koolstofatoom in vergelijking met het aantal koolstofatomen in het oorspronkelijke molecuul.
Wat is Curtius-herschikking?
Curtius-omlegging is een soort chemische reactie waarbij een acylazide wordt omgezet in een isocyanaat. Deze reactie is in 1885 ontwikkeld door Theodor Curtius. Het is een thermische ontledingsreactie. Bij deze reactie gaat een stikstofgasmolecuul verloren. Na deze omzetting ondergaat het isocyanaatmolecuul een aanval door een verscheidenheid aan nucleofielen - b.v. water, alcohol en aminen. Deze nucleofiele aanval levert een primair amine, carbamaat of ureumderivaten op. De algemene formule is als volgt:
Figuur 02: Curtius-herschikking
Een acylazide wordt gevormd door de reactie van zuurchloriden of anhydriden met natriumazide of trimethylsilylazide. Typisch wordt Curtius-herschikking beschouwd als een proces in twee stappen. Het verlies van stikstofgas vormt een acylnitrieen. En deze reactie wordt gevolgd door de migratie van de R-groep om de isocyanaat te geven. Volgens recente onderzoeksstudies is thermische ontleding van acylazide echter een gezamenlijk proces waarbij beide bovengenoemde stappen samen plaatsvinden. Dit gebeurt vanwege de afwezigheid van nitreen-insertie- of additiebijproducten die zijn waargenomen of geïsoleerd in de reactie.
Wat is het verschil tussen Hofmann en Curtius herschikking?
Een herschikkingsreactie is een chemische reactie die het koolstoflichaam van een verbinding omzet in een andere structuur die een isomeer is van de oorspronkelijke verbinding. Het belangrijkste verschil tussen Hofmann en Curtius-omlegging is dat Hofmann-omlegging de omzetting van een primair amide in een primair amine beschrijft, terwijl Curtius-omlegging de omzetting van een acylazide in een isocyanaat beschrijft.
Hieronder worden de verschillen weergegeven tussen de herschikking van Hofmann en Curtius.
Samenvatting – Hofmann vs Curtius Herschikking
Hofmann en Curtius herschikking zijn twee soorten chemische herschikkingsreacties. Het belangrijkste verschil tussen Hofmann en Curtius-omlegging is dat Hofmann-omlegging de omzetting van een primair amide in een primair amine beschrijft, terwijl Curtius-omlegging de omzetting van een acylazide in een isocyanaat beschrijft.