Разцепване на амиди по Хофман

Хофмановото разцепване на амиди е важно не само като метод за синтез на амини, но също така представлява значителен теоретичен интерес. Какъвто и да е механизмът на тази реакция, очевидно е, че тя протича с пренареждане, тъй като групата, свързана с въглеродния атом на карбонилната група в амида, е свързана с азотния атом в крайното съединение. Тази реакция е една от голям брой подобни пренареждания, при които група мигрира от въглероден атом към съседен азотен атом.

Подобно на пренарежданията на карбониеви йони, които вече срещнахме в разд. 5.21, пренареждането на Хофман на амидите протича като 1,2-изместване. По време на пренареждането на карбониеви йони, групата мигрира заедно с двойка електрони към атом с дефицит на електрони

въглерод; в разглежданата реакция групата, заедно с електроните, мигрира към азотния атом с електрон-дефицит.

Предполага се, че реакцията протича през следните стъпки:

атом

Етап (1) е реакция на халогениране на амид. Това е известна реакция и N-халоамидите могат да бъдат изолирани, ако реакцията се проведе в отсъствието на основа. Освен това, ако полученият N-халоамид се третира с основа, той се превръща в амин.

Етап (2) е абстракцията на водороден йон от хидроксилен йон. Такава реакция с хидроксилния йон изглежда съвсем естествена, особено ако вземем предвид наличието на бромен атом, който отнема електрони, което повишава киселинността на амида. Наистина, в някои от тези реакции са изолирани нестабилни соли.

Етап (3) е отстраняването на халогенен йон, което води до азотен атом с дефицит на електрони. На етап (4) действително се извършва пренареждането. Общоприето е, че стъпки (3) и (4) продължаватв същото време и добавянето на R към азота улеснява отстраняването на халогенния йон.

Етап (5) е хидролизата на изоцианата, водеща до образуването на амин и карбонатен йон. Тази реакция на изоцианати е обсъдена в Sec. 29.14. Ако разцепването на Хофман се извършва в отсъствие на вода, тогава изоцианатът може да бъде изолиран.

Представеният механизъм е силно подкрепен от факта, че много от предполагаемите междинни продукти всъщност са изолирани и е показано, че образуват продукти на разцепване на Хофман. Този механизъм се потвърждава и от факта, че подобни механизми задоволително обясняват наблюденията, направени за голям брой свързани пренареждания. Също така е важно, че етапът на действителното пренареждане в разделянето на Хофман се вписва добре в по-общата схема на 1,2-изместване към атоми с дефицит на електрони.