Galvenā atšķirība starp Hofmaņa un Kērcija pārkārtošanos ir tāda, ka Hofmaņa pārkārtošanās apraksta primārā amīda pārvēršanu primārajā amīnā, savukārt Kērcija pārkārtošanās apraksta acilazīda pārvēršanu izocianātā.
Pārkārtošanās reakcija ir ķīmiska pārveides reakcija, kurā viens ķīmiskais savienojums pārvēršas par citu savienojumu, kas ir stabilāks par sākotnējo savienojumu. Hofmaņa un Kērcija pārkārtošanās ir divi organisko ķīmisko reakciju veidi, kuriem ir daudz pielietojumu ķīmiskās sintēzes procesos. Hofmaņa reakcija tika izstrādāta un nosaukta zinātnieka Augusta Vilhelma fon Hofmaņa vārdā, savukārt Kērcija pārkārtošanās reakcija tika nosaukta Teodora Kērtiusa vārdā.
Kas ir Hofmaņa pārkārtošanās?
Hofmaņa pārkārtošanās ir ķīmiskas reakcijas veids, kas apraksta primārā amīda pārvēršanos primārā amīnā ar vienu oglekļa atomu mazāk. Šī reakcija tika nosaukta Augusta Vilhelma fon Hofmaņa vārdā. Dažreiz mēs to saucam arī par Hofmaņa degradāciju. Hofmaņa pārkārtošanās reakcijas vispārējā formula ir šāda:
Attēls 01: Hofmaņa pārkārtošanās
Hofmaņa pārkārtošanās reakcija sākas ar broma reakciju ar nātrija hidroksīdu, kas veido nātrija hipobromītu (reakcija in situ), kas var pārveidot primāro amīdu par izocianāta starpproduktu molekulu. Pēc tam šis starpprodukta izocianāta savienojums tiek hidrolizēts, iegūstot primāro amīnu. Šīs pārkārtošanās laikā tiek atbrīvota oglekļa dioksīda molekula. Tāpēc galaproduktā trūkst viena oglekļa atoma, salīdzinot ar oglekļa atomu skaitu sākotnējā molekulā.
Kas ir Kērtiusa pārkārtošanās?
Kērcija pārkārtošanās ir ķīmiskas reakcijas veids, kurā acilazīds pārvēršas izocianātā. Šo reakciju 1885. gadā izstrādāja Teodors Kērcijs. Tā ir termiskās sadalīšanās reakcija. Šī reakcija ietver slāpekļa gāzes molekulas zudumu. Pēc šīs pārvēršanas izocianāta molekulu uzbrūk dažādi nukleofīli – piem. ūdens, alkohols un amīni. Šis nukleofīlais uzbrukums rada primāro amīnu, karbamātu vai urīnvielas atvasinājumus. Vispārējā formula ir šāda:
2. attēls: Kērtiusa pārkārtošanās
Acilazīds veidojas skābes hlorīdu vai anhidrīdu reakcijā ar nātrija azīdu vai trimetilsililazīdu. Parasti Kērcija pārkārtošanās tiek uzskatīta par divpakāpju procesu. Slāpekļa gāzes zudums veido acilnitriēnu. Un šai reakcijai seko R-grupas migrācija, lai iegūtu izocianātu. Tomēr saskaņā ar jaunākajiem pētījumiem acilazīda termiskā sadalīšanās ir saskaņots process, kurā abi iepriekš minētie posmi notiek kopā. Tas notiek tāpēc, ka reakcijā nav novēroti vai izolēti nitrēna ievadīšanas vai pievienošanas blakusprodukti.
Kāda ir atšķirība starp Hofmanu un Kērcija pārkārtošanos?
Pārkārtošanās reakcija ir ķīmiska reakcija, kas savienojuma oglekļa ķermeni pārvērš citā struktūrā, kas ir sākotnējā savienojuma izomērs. Galvenā atšķirība starp Hofmaņa un Kērcija pārkārtošanos ir tāda, ka Hofmaņa pārkārtošanās apraksta primārā amīda pārvēršanu primārajā amīnā, savukārt Kērcija pārkārtošanās apraksta acilazīda pārvēršanu izocianātā.
Zem infografikā ir parādītas atšķirības starp Hofmaņa un Kērcija pārkārtojumu.
Kopsavilkums - Hofmaņa un Kērtiusa pārkārtošanās
Hofmaņa un Kērcija pārkārtošanās ir divu veidu ķīmiskās pārkārtošanās reakcijas. Galvenā atšķirība starp Hofmaņa un Kērcija pārkārtošanos ir tāda, ka Hofmaņa pārkārtošanās apraksta primārā amīda pārvēršanu primārajā amīnā, savukārt Kērcija pārkārtošanās apraksta acilazīda pārvēršanu izocianātā.
