Доброго времени суток, дорогой читатель! Близится ЕГЭ, поэтому пора возобновить активность, но сначала хочется разобрать одну интересную околоолимпиадную задачу, которая напрямую и не связана с ЕГЭ, но весьма увлекательная и полезная, а реакция, которая в ней разбирается будет нелишним знанием на какой-нибудь олимпиаде. Итак, начнём:
Предлагаю читателю сначала попробовать самому решить её, а уже затем смотреть решение.
И первый вопрос, который возникает: а что это за реакция Гофмана такая? Это реакция превращения амидов карбоновых кислот в первичные амины с элиминированием CO2 под действием гипогалогенитов щелочных металлов (в нашей задаче NaBrO).
Но мы как взрослые дяди и тёти пока что рисовать не будем, а будем как нас научили в школе).
Для того чтобы решить эту задачу правильно и понять, почему в ходе реакции образуется такой странный продукт с брутто-формулой С8H6N2O2, а не первичный амин, надо разобраться с механизмом реакции Гофмана.
На первой стадии реакции происходит галогенирование амида. Далее на второй стадии гидроксил-анион отрывает протон у амидного азота. На 3 стадии отщепляется бромид-ион, что приводит к образованию электронодефицитного атома азота (6 электронов). На 4 стадии происходит перегруппировка, считается, что 3 и 4 стадии протекают одновременно. (Здесь обратите особое внимание, что получается изоцианат, это нам понадобится для решения задачи). Далее происходит гидролиз образовавшегося изоцианата с образованием первичного амина и CO2.
Итак, у нас есть готовый механизм реакции Гофмана. Остаётся только понять, что происходит с нашими веществами:
На самом деле нас из всего механизма реакции будет интересовать стадия образования изоцианата, поэтому с неё и будем начинать все реакции. Подробно запишем, что происходит для диамида терефталевой кислоты, для двух других веществ будут происходить аналогичные процессы.
И что же происходит? После перегруппировки у нас образовался изоцианат, в котором атом углерода является электрофильным центром, а атом азота амидной группы - нуклеофильным центром. Происходит нуклеофильная атака неподелённой пары электронов амидной группы по атому углерода (да, атом азота амидной группы - плохой нуклеофил, но этой реакции способствует взаимное расположение групп и внутримолекулярный характер процесса). В результате цикл замыкается и получается вещество, нарисованное выше. Как оно называется??? Свой ответ пишите в комментариях, будет интересно почитать.
Давайте напишем брутто-формулу полученного вещества - С8H6N2O2. Получилось то, что надо, я нас всех поздравляю).
Теперь доделаем оставшуюся часть задачи. Для второго вещества возможны два продукта, обратите на это внимание, это важный момент в этой задаче:
Ну и для диамида малеиновой кислоты:
Вот такая получилась задача, надеюсь, что вам она понравилась! Берите себе на вооружение эту реакцию.
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки, если вам понравился разбор, скоро будет много новых и интересных статей и видео! До скорых встреч!