Перегруппировка Виллгеродта

Перегруппировка Виллгеродта или реакция Виллгеродта представляет собой органическую реакцию превращения арилалкилкетона , алкина или алкена в соответствующий амид путем реакции с полисульфидом аммония , названной в честь Конрада Виллгеродта . ^{[1] [2] [3] [4]} Образование соответствующей карбоновой кислоты является побочной реакцией, возникающей в результате гидролиза амида. Когда алкильная группа представляет собой алифатическую цепь (n обычно от 0 до 5), происходит множество реакций, при этом амидная группа всегда оказывается на конце. Таким образом, конечным эффектом является миграция карбонильной группы к концу цепи и окисление.

Общая схема перегруппировки Виллгеродта

Примером с модифицированными реагентами (серой, концентрированным гидроксидом аммония и пиридином ) является превращение ацетофенона в 2-фенилацетамид и фенилуксусную кислоту ^[5]

Перегруппировка Виллгеродта с использованием ацетофенона

Реакция Виллгеродта-Киндлера

Родственная реакция Уиллгеродта-Киндлера ^[6] протекает с элементарной серой и амином , подобным морфолину . Исходным продуктом является тиоамид , например ацетофенона [ ^7] , который снова гидролизуется до амида. Реакция названа в честь Карла Киндлера  [ де ]

Модификация Киндлера перегруппировки Виллгеродта.

Возможный механизм реакции для варианта Киндлера изображен ниже: ^[8]

Вероятный механизм реакции модификации Киндлера.

Первой стадией реакции является образование основного имина кетоновой группой и аминной группой морфолина с образованием енамина . Он реагирует как нуклеофил с электрофильной серой, аналогично реакции алкилирования енамина Сторка . ^{[ необходима проверка ]} Фактическая реакция перегруппировки происходит, когда аминогруппа атакует тиокарбонил в результате нуклеофильного присоединения , временно образуя азиридин и тиоацетамид путем таутомеризации .

Рекомендации

1. Виллгеродт, Конрад (1887). «Ueber die Einwirkung von gelbem Schwefelammonium auf Ketone und Chinone». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 20 (2): 2467–2470. дои : 10.1002/cber.18870200278.
2. Виллгеродт, Конрад (1888). «Ueberführung von Ketonen und Aldehyden in Säuren und Säureamid mittelst gelben Schwefelammoniums». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft . 21 (1): 534–536. дои : 10.1002/cber.18870200278.
3. Кармак, Марвин; Ф. ДеТар, ДеЛос (1946). «Реакции Виллгеродта и Киндлера. III. Амиды ацетиленов и олефинов; исследования, касающиеся механизмов реакций». Журнал Американского химического общества . 68 (10): 2029–2033. дои : 10.1021/ja01214a048.
4. Кармак, Марвин; Спилман, Массачусетс (1946). «Реакция Виллгеродта». Органические реакции . 3 : 83–107. дои : 10.1002/0471264180.или003.02. ISBN 9780471005285.
5. Реакция Виллгеродта. II. Исследование условий реакции с ацетофеноном и другими кетонами ДеЛос Ф. ДеТар и Марвин Кармак Дж. Ам. хим. Соц. 1946 , 68(10) , 2025 - 2029. ( doi :10.1021/ja01214a047)
6. Карл Киндлер (1923). «Studien über den Mechanismus chemischer Reaktionen. Erste Abhandlung. Reduktion von Amiden und Oxydation von Aminen». Либигс Аннален . 431 (1): 187–230. дои : 10.1002/jlac.19234310111.
7. Органические синтезы , Сб. Том. 9, с.99 ( 1998 ); Том. 74, с.257 ( 1997 ). (Статья)
8. Название Реакции и реагенты в органическом синтезе Брэдфорд П. Манди, Майкл Г. Эллерд, Фрэнк Г. младший Фавалоро 2005 ISBN 0-471-22854-0