Η βασική διαφορά μεταξύ της αναδιάταξης Hofmann και Curtius είναι ότι η αναδιάταξη Hofmann περιγράφει τη μετατροπή ενός πρωτογενούς αμιδίου σε πρωτοταγή αμίνη, ενώ η αναδιάταξη Curtius περιγράφει τη μετατροπή ενός ακυλαζιδίου σε ισοκυανικό.
Μια αντίδραση αναδιάταξης είναι μια αντίδραση χημικής μετατροπής όπου μια χημική ένωση μετατρέπεται σε διαφορετική ένωση που είναι πιο σταθερή από την αρχική ένωση. Η αναδιάταξη Hofmann και Curtius είναι δύο τέτοιοι τύποι οργανικών χημικών αντιδράσεων που έχουν πολλές εφαρμογές σε διαδικασίες χημικής σύνθεσης. Η αντίδραση Hofmann αναπτύχθηκε και πήρε το όνομά της από τον επιστήμονα August Wilhelm Von Hofmann ενώ η αντίδραση αναδιάταξης Curtius πήρε το όνομά της από τον Theodor Curtius.
Τι είναι η αναδιάταξη Hofmann;
Η αναδιάταξη Hofmann είναι ένας τύπος χημικής αντίδρασης που περιγράφει τη μετατροπή ενός πρωτοταγούς αμιδίου σε πρωτοταγή αμίνη με ένα λιγότερο άτομο άνθρακα. Αυτή η αντίδραση πήρε το όνομά της από τον August Wilhelm Von Hofmann. Μερικές φορές, το ονομάζουμε και υποβάθμιση Hofmann. Ο γενικός τύπος για την αντίδραση αναδιάταξης Hofmann είναι ο ακόλουθος:
Εικόνα 01: Αναδιάταξη Hofmann
Η αντίδραση αναδιάταξης Hofmann ξεκινά με την αντίδραση βρωμίου με υδροξείδιο του νατρίου, το οποίο σχηματίζει υποβρωμικό νάτριο (μια in situ αντίδραση) που μπορεί να μετατρέψει το πρωτογενές αμίδιο σε ένα ενδιάμεσο μόριο ισοκυανικού. Στη συνέχεια, αυτή η ενδιάμεση ισοκυανική ένωση υφίσταται υδρόλυση για να δώσει μια πρωτοταγή αμίνη. Κατά τη διάρκεια αυτής της αναδιάταξης, απελευθερώνεται ένα μόριο διοξειδίου του άνθρακα. Επομένως, το τελικό προϊόν στερείται ενός ατόμου άνθρακα σε σύγκριση με τον αριθμό των ατόμων άνθρακα στο αρχικό μόριο.
Τι είναι το Curtius Rearrangement;
Η αναδιάταξη Curtius είναι ένας τύπος χημικής αντίδρασης όπου ένα ακυλαζίδιο μετατρέπεται σε ισοκυανικό. Αυτή η αντίδραση αναπτύχθηκε από τον Theodor Curtius το 1885. Είναι μια αντίδραση θερμικής αποσύνθεσης. Αυτή η αντίδραση περιλαμβάνει την απώλεια ενός μορίου αερίου αζώτου. Μετά από αυτή τη μετατροπή, το ισοκυανικό μόριο υφίσταται επίθεση από μια ποικιλία πυρηνόφιλων - π.χ. νερό, αλκοόλ και αμίνες. Αυτή η πυρηνόφιλη επίθεση αποδίδει μια πρωτοταγή αμίνη, καρβαμιδικό ή παράγωγα ουρίας. Ο γενικός τύπος είναι ο εξής:
Εικόνα 02: Αναδιάταξη Curtius
Σχηματίζεται ένα ακυλοαζίδιο από την αντίδραση χλωριδίων ή ανυδριδίων οξέος με αζίδιο του νατρίου ή τριμεθυλοσιλυλοαζίδιο. Συνήθως, η αναδιάταξη Curtius θεωρείται ως μια διαδικασία δύο σταδίων. Η απώλεια αερίου αζώτου σχηματίζει ένα ακυλονιτριένιο. Και, αυτή η αντίδραση ακολουθείται από τη μετανάστευση της ομάδας R για να δώσει το ισοκυάνιο. Ωστόσο, σύμφωνα με πρόσφατες ερευνητικές μελέτες, η θερμική αποσύνθεση του ακυλαζιδίου είναι μια συντονισμένη διαδικασία όπου και τα δύο προαναφερθέντα βήματα συμβαίνουν μαζί. Αυτό συμβαίνει λόγω της απουσίας υποπροϊόντων εισαγωγής ή προσθήκης νιτρενίου που παρατηρήθηκε ή απομονώθηκε στην αντίδραση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της αναδιάταξης Hofmann και Curtius;
Μια αντίδραση αναδιάταξης είναι μια χημική αντίδραση που μετατρέπει το σώμα άνθρακα μιας ένωσης σε διαφορετική δομή που είναι ισομερές της αρχικής ένωσης. Η βασική διαφορά μεταξύ της αναδιάταξης Hofmann και Curtius είναι ότι η αναδιάταξη Hofmann περιγράφει τη μετατροπή ενός πρωτοταγούς αμιδίου σε πρωτοταγή αμίνη ενώ η αναδιάταξη Curtius περιγράφει τη μετατροπή ενός ακυλαζιδίου σε ισοκυανικό.
Στο παρακάτω infographic παρουσιάζονται οι διαφορές μεταξύ της αναδιάταξης Hofmann και Curtius.
Σύνοψη – Hofmann vs Curtius Rearrangement
Η αναδιάταξη Hofmann και Curtius είναι δύο τύποι αντιδράσεων χημικής αναδιάταξης. Η βασική διαφορά μεταξύ της αναδιάταξης Hofmann και Curtius είναι ότι η αναδιάταξη Hofmann περιγράφει τη μετατροπή ενός πρωτογενούς αμιδίου σε πρωτοταγή αμίνη ενώ η αναδιάταξη Curtius περιγράφει τη μετατροπή ενός ακυλαζιδίου σε ισοκυανικό.
