Põhiline erinevus Hofmanni ja Curtiuse ümberkorralduse vahel on see, et Hofmanni ümberkorraldus kirjeldab primaarse amiidi muundamist primaarseks amiiniks, samas kui Curtiuse ümberkorraldus kirjeldab atsüülasiidi muundamist isotsüanaadiks.
Ümberkorraldusreaktsioon on keemiline muundamisreaktsioon, kus üks keemiline ühend muundub erinevaks ühendiks, mis on algsest ühendist stabiilsem. Hofmanni ja Curtiuse ümberkorraldamine on kahte tüüpi orgaanilised keemilised reaktsioonid, millel on keemilise sünteesi protsessides palju rakendusi. Hofmanni reaktsioon töötati välja ja nimetati teadlase August Wilhelm Von Hofmanni järgi, Curtiuse ümberkorraldusreaktsioon aga Theodor Curtiuse järgi.
Mis on Hofmanni ümberkorraldus?
Hofmanni ümberkorraldus on teatud tüüpi keemiline reaktsioon, mis kirjeldab primaarse amiidi muundamist primaarseks amiiniks, milles on üks vähem süsinikuaatomit. See reaktsioon sai nime August Wilhelm Von Hofmanni järgi. Mõnikord nimetame seda ka Hofmanni degradatsiooniks. Hofmanni ümberpaigutusreaktsiooni üldvalem on järgmine:
Joonis 01: Hofmanni ümberkorraldus
Hofmanni ümberkorraldusreaktsioon algab broomi reaktsioonist naatriumhüdroksiidiga, mis moodustab naatriumhüpobromiiti (in situ reaktsioon), mis võib muuta primaarse amiidi vaheühendiks isotsüanaadi molekuliks. Seejärel see vaheühend isotsüanaadist hüdrolüüsib, et saada primaarne amiin. Selle ümberkorraldamise käigus vabaneb süsinikdioksiidi molekul. Seetõttu puudub lõpptootel üks süsinikuaatom võrreldes süsinikuaatomite arvuga algses molekulis.
Mis on Curtiuse ümberkorraldamine?
Curtiuse ümberkorraldus on teatud tüüpi keemiline reaktsioon, mille käigus atsüülasiid muundub isotsüanaadiks. Selle reaktsiooni töötas välja Theodor Curtius 1885. aastal. See on termilise lagunemise reaktsioon. Selle reaktsiooniga kaasneb lämmastikgaasi molekuli kadu. Pärast seda muundumist ründavad isotsüanaadi molekulid mitmesugused nukleofiilid – nt. vesi, alkohol ja amiinid. See nukleofiilne rünnak annab primaarse amiini, karbamaadi või uurea derivaadid. Üldvalem on järgmine:
Joonis 02: Curtiuse ümberkorraldamine
Atsüülasiid tekib happekloriidide või happeanhüdriidide reaktsioonil naatriumasiidi või trimetüülsilüülasiidiga. Tavaliselt käsitletakse Curtiuse ümberkorraldamist kaheetapilise protsessina. Gaasilise lämmastiku kadumisel moodustub atsüülnitrieen. Ja sellele reaktsioonile järgneb R-rühma migratsioon, et saada isotsüan. Hiljutiste uuringute kohaselt on atsüülasiidi termiline lagunemine aga kooskõlastatud protsess, kus mõlemad ülalnimetatud etapid toimuvad koos. See juhtub nitreeni sisestamise või lisamise kõrvalsaaduste puudumise tõttu, mida reaktsioonis ei täheldatud või eraldatud.
Mis vahe on Hofmanni ja Curtiuse ümberkorraldusel?
Ümberkorraldusreaktsioon on keemiline reaktsioon, mis muudab ühendi süsinikkeha teistsuguseks struktuuriks, mis on algse ühendi isomeeriks. Peamine erinevus Hofmanni ja Curtiuse ümberkorraldamise vahel on see, et Hofmanni ümberkorraldamine kirjeldab primaarse amiidi muundamist primaarseks amiiniks, samas kui Curtiuse ümberkorraldamine kirjeldab atsüülasiidi muundamist isotsüanaadiks.
Allpool infograafikat on tabelid Hofmanni ja Curtiuse ümberpaigutamise erinevused.
Kokkuvõte – Hofmann vs Curtius ümberkorraldus
Hofmanni ja Curtiuse ümberkorraldused on kahte tüüpi keemilisi ümberkorraldusreaktsioone. Peamine erinevus Hofmanni ja Curtiuse ümberkorraldamise vahel on see, et Hofmanni ümberkorraldus kirjeldab primaarse amiidi muundamist primaarseks amiiniks, samas kui Curtiuse ümberkorraldus kirjeldab atsüülasiidi muundamist isotsüanaadiks.
