ホフマン転位


Hofmann_rearrangement

ホフマン転位(ホフマン分解)は、炭素原子が1つ少ない一級アミンへの第一級アミドの有機反応です。 この反応では、窒素を酸化した後、カルボニルと窒素を転位させてイソシアネート中間体を生成します。この反応により、アルキルアミンやアリールアミンなど、さまざまな生成物が生成されます。
ホフマン転位
にちなんで名付けられた
アウグストヴィルヘルムフォンホフマン
反応タイプ
転位反応
識別子
RSCオントロジーID RXNO:0000410 ホフマン転位
この反応は、その発見者であるアウグストヴィルヘルムフォンホフマンにちなんで名付けられており、彼の名を冠した別の名前の反応であるホフマン脱離と混同しないで

コンテンツ
1 機構
2 バリエーション
3 アプリケーション
4 も参照してください
5 参考文献
6 参考文献

機構
臭素と水酸化ナトリウムとの反応により、その場で次亜臭素酸 ナトリウムが形成され、これが一級アミドを中間体のイソシアネートに変換します。中間体ニトレンの形成は、これまで観察されたことのない副産物としてのヒドロキサム酸の形成も意味するため、不可能です。中間体のイソシアネートは一級アミンに加水分解され、二酸化炭素を放出します。
Hoffman
塩基は酸性NHプロトンを引き抜き、陰イオンを生成します。
陰イオンはα置換反応で臭素と反応し、N-ブロモアミドを生成します。
残りのアミドプロトンの塩基引き抜きにより、ブロモアミドアニオンが得られます。
カルボニル炭素に結合したR基が臭化物イオンが離れると同時に窒素に移動すると、ブロモアミドアニオンが再配列し、イソシアネートを生成します。
イソシアネートは、求核付加ステップで水を付加して、カルバミン酸(別名ウレタン)を生成します。
カルバミン酸は自発的にCO2を失い、アミン生成物を生成します。

バリエーション
臭素の代わりにいくつかの試薬を使用できます。次亜塩素酸ナトリウム、 四酢酸鉛、 N-ブロモスクシンイミド、および(ビス(トリフルオロアセトキシ)ヨード)ベンゼンは、ホフマン転位を引き起こす可能性が
中間体のイソシアネートは、脱炭酸を受けるのではなく、さまざまな求核試薬でトラップされて、安定したカルバメートまたは他の生成物を形成することができます。次の例では、中間イソシアネートはメタノールによってトラップされます。
image
NBSを使用したホフマン転位 。
同様の方法で、中間体のイソシアネートをtert-ブチルアルコールでトラップして、 tert-ブトキシカルボニル(Boc)で保護されたアミンを生成することができます。
ホフマン転位は、α、β-不飽和またはα-ヒドロキシアミド からカルバメート、またはα、β-アセチレンアミド からニトリルを高収率(約70%)で生成するためにも使用できます。 。

アプリケーション
フタルイミドからのアントラニル酸の調製
ニコチンアミドは3-アミノピリジンに変換されます
α-フェニルプロパンアミドの対称構造は、ホフマン反応後も変化しません。
ガバペンチンの合成では、アンモニアによる1,1-シクロヘキサン二酢酸無水物の1,1-シクロヘキサン二酢酸モノアミドへのモノアミド化から始まり、ホフマン転位が続きます。

も参照してください
ベックマン転位
クルチウス転位
ヨードホルム反応
ロッセン転位
シュミット反応
ウィアーマンの劣化

参考文献
^ ホフマン、AW(1881)。「UeberdieEinwirkungdes BromsinalalkishcherLösungaufAmide」 [アミドに対するアルカリ性溶液中の臭素の作用について]。Berichte der DeutschenChemischenGesellschaft。14(2):2725–2736。土井:10.1002/cber.188101402242。
^ Everett、Wallis; レーン、ジョン(1946)。ホフマン反応。有機反応。巻 3. pp。267–306。土井:10.1002/0471264180.or003.07。ISBN
 9780471005285。
^ 汐入、高行(1991)。「分解反応」。包括的な有機合成。巻 6. pp。795–828。土井:10.1016/B978-0-08-052349-1.00172-4。ISBN
 9780080359298。
^ Mohan、Ram S .; モンク、キースA.(1999)。「家庭用漂白剤を使用したホフマン転位:3-ニトロアニリンの合成」。化学教育ジャーナル。76(12) : 1717。Bibcode:1999JChEd..76.1717M。土井:10.1021/ed076p1717。
^ バウムガルテン、ヘンリー; スミス、ハワード; スタクリス、アンドリス(1975)。「アミンの反応。XVIII。四酢酸鉛によるアミドの酸化的転位」。Journal ofOrganicChemistry。40(24):3554–3561。土井:10.1021/jo00912a019。
^ アーモンド、メリックR .; スティメル、ジュリーB .; トンプソン、アラン; ラウドン、マーク(1988)。「[I、I-ビス(トリフルオロアセトキシ)]ヨードベンゼンを使用した弱酸性条件下でのホフマン転位:シクロブタンカルボキサミドからのシクロブチルアミン塩酸塩」。有機合成。66:132。doi:10.15227/orgsyn.066.0132。
^ Keillor、Jeffrey W .; Huang、Xicai(2002)。「修飾ホフマン転位反応によるメチルカルバメート形成:メチルN-(p-メトキシフェニル)カルバメート」。有機合成。78:234。doi:10.15227/orgsyn.078.0234。
^ Weerman、RA(1913)。”Einwirkung von NatriumhypochloritaufAmideungesättigterSäuren”。Justus Liebigs AnnalenderChemie。401(1):1–20。土井:10.1002/jlac.19134010102。
^ Rinkes、IJ(1920)。「Del’actiondel’Hypochlorite de Sodium surlesAmidesD’Acides」。Recueil des Travaux ChimiquesdesPays-Bas。39(12):704–710。土井:10.1002/recl.19200391204。
^ マキ、タカオ; 武田和夫(2000)。「安息香酸および誘導体」。ウルマン産業化学事典。土井:10.1002/14356007.a03_555。ISBN
 3527306730。。
^ アレン、CFH; ウルフ、カルビンN.(1950)。「3-アミノピリジン」。有機合成。30:3。doi:10.15227/orgsyn.030.0003。
; コレクティブボリューム、vol。4、p。45
^ US 20080103334、「ガバペンチンの合成プロセス」 

参考文献
クレイデン、ジョナサン(2007)。有機化学。Oxford University  PressInc.pp。1073。ISBN 978-0-19-850346-0。
Fieser、Louis F.(1962)高度な有機化学。Reinhold Publishing Corporation、Chapman&Hall、Ltd. pp。499–501。”