Ano ang nangyayari sa hakbang ng alkyl migration sa mekanismo ng reaksyon ng Schmidt sa isang ketone?

Ano ang nangyayari sa hakbang ng alkyl migration sa mekanismo ng reaksyon ng Schmidt sa isang ketone?
Anonim

Ang Reaksyon ng Schmidt para sa isang ketone nagsasangkot reacting sa # "HN" _3 # (Hydrazoic acid), catalyzed sa pamamagitan ng # "H" _2 "SO" _4 #, upang bumuo ng isang hydroxylimine, kung saan pagkatapos tautomerizes upang bumuo ng isang amide.

Ang mekanismo ay medyo kawili-wili, at napupunta tulad ng sumusunod:

  1. Ang carbon carbonyl ay protonateddahil ito ay may mataas na densidad ng elektron. Ito ay nagpapahiwatig ng reaksyon upang ang asido ng hydrazoic ay maaaring mag-atake sa susunod na hakbang.
  2. Ang hydrazoic acid ay gumaganap halos tulad ng isang enolate gusto, at atake sa nucleophilically ang carbon carbonyl.
  3. Ang mekanismo ay patuloy patungo sa pagbubuo ng isang imine, kaya pinoprotektahan namin ang # "OH" # upang bumuo ng isang mahusay na grupo ng pag-alis.
  4. Ang imine form at ang # "H" _2 "O" # umalis.
  5. Ang isang proton ay kinuha mula sa iminium nitrogen.
  6. Narito kung saan ang alkyl migration nangyayari. Tandaan na ito ay bahagyang kahawig ng mas tipikal na pinagsama 1,2-alkyl migration (# "E" 2 #) proseso kapag ang isang pangunahing carbocation ay maaaring bumuo sa panahon ng reaksyon ng pag-aalis.

    Dahil ang # "N" - "N" # # sigma # Ang bono ay mahina (bahagyang mas malakas kaysa sa isang peroksayd # "O" - "O" # # sigma # bono, sa pamamagitan ng tungkol sa # "15 kJ / mol" #), ito paborable mga break, at ang mas malaki / bulkier #R "'" # ang grupo ay lumipat sa imine nitrogen. Dahil ang # "N" - "N" # Ang bono ay pinahihirapan, ito Binibigyan niya ang #sigma ^ "*" # antibonding orbital sa imine nitrogen at pinapayagan ang alkyl group na ibigay ito. Ito ay kagiliw-giliw na kahit na hindi malinaw kung bakit ang mas malaki #R "'" # Ang grupo ay ang isa na lumilipat, lumilitaw na "anuman ang kalikasan nito" (pg. 15).

  7. Ang iminium carmocation intermediate Ang mga form na aking pinaghihinalaan ay hindi inaasahang, bagaman ito ay napatunayan na bumuo (cf dito, pg. 15). Ang tubig ay maaaring madaling kumilos bilang isang nucleophile at bono.
  8. Upang maisagawa ang reaksyon sa pasulong hindi namin maalis ang tubig mula sa molekula (na magbabago sa intermediate), kaya namin deprotonate ito.
  9. Tautomerization ay para sa hydroxylimine intermediate, daklot ng isang proton mula sa kamakailang protonated na tubig.
  10. Sa wakas, ang mekanismo ay natapos kapag ang deprotonasyon nangyayari upang mabuo ang amide product.

Ang alkyl migration ay lubos na masaya upang tumakbo sa, ngunit talagang hindi natatangi sa mekanismong ito.

Isa pang mabilis na halimbawa ng alkyl migration ay nasa 1,1-insertion reactions sa loob ng transition-metal-carbonyl complex kung saan ang isang alkyl group ay cis sa isang # "CO" # ligand (Inorganic Chemistry, Miessler et al.).

Sa kasong ito ang alkyl group ay lumipat, at ang # "" ^ 13 "CO" # coordinates pagkatapos. (Miessler et al ibinigay ang isotopic # "CO" # pag-aaral na nagpakita ng paglipat ng alkyl # "CO" # migration.)

Pag-isipang mabuti ito, may isa pang kawili-wiling halimbawa ng alkyl migration hydroboration!

Tingnan kung maaari mong makita ito: