Phản ứng chuyển vị Hofmann và chuyển vị Curtius giúp tổng hợp các amine bậc 1 có số nguyên tử carbon ít hơn một nguyên tử từ dẫn xuất carboxylic acid ban đầu.
LUẬN VĂN ĐẠI HỌC HUỲNH Ý MƠ
13
Hình 2.13: Tổng hợp amine bậc 1 bằng phản ứng chuyển vị Curtius
Chuyển vị Hofmann sử dụng một amide bậc 1, một base, một halogen và nước làm tác nhân phản ứng. Phản ứng bắt đầu với sự deproton hóa amide bằng base tạo thành amide anion. Sau đó, amide anion phản ứng với bromine hình thành N-bromoamide. Lúc này, hydrogen còn lại tại nguyên tử nitrogen trở nên linh động hơn do chịu sự tác động của hiệu ứng cảm của nhóm carbonyl liền kề và hiệu ứng cảm rút electron của nguyên tử brom. Sự deproton hóa lần thứ hai xảy ra dễ dàng bằng base tạo bromo-amide anion bền vững nhờ sự cộng hưởng. Trong anion này xảy ra sự di chuyển của nhóm R gắn với carbon của nhóm carbonyl đến nguyên tử nitrogen cùng lúc với sự xuất của bromide ion, kết quả là dạng trung gian isocyanate được tạo thành. Sự cộng thân hạch ở bước kế tiếp vào isocyanate tạo carbamic acid. Carbamic acid mất CO2 tạo thành amine bậc 1.
LUẬN VĂN ĐẠI HỌC HUỲNH Ý MƠ
14
Chuyển vị Curtius liên quan đến một acyl azide, dưới tác dụng của nước và nhiệt độ, acyl azide chuyển thành amine bậc 1. Về cơ chế phản ứng, chuyển vị Curtius giống chuyển vị Hofmann, trải qua sự di chuyển của nhóm R gắn với carbon của nhóm carbonyl đến nguyên tử nitrogen, cùng lúc với sự ra đi của nhóm xuất, kết quả đều tạo ra dạng trung gian isocyanate. Ưu điểm của hai phản ứng này là có thể áp dụng cho các arylamine với hiệu suất khá cao.
Hình 2.15: Cơ chế phản ứng chuyển vị Curtius