Química Orgânica 2 · Substituição acílica, aminas e sais de diazônio
Hofmann elimination opens the piperidine ring
Condições: N-Methylpiperidine, CH3I (excess); then Ag2O, H2O; then heat (about 150 °C)
Desenhe este problema você mesmo
Arraste dos elétrons que se movem até onde eles vão, ou toque em um e depois no outro. Cada seta é verificada; Dica ajuda quando você travar. Não precisa de conta.
O mecanismo, passo a passo
Próximo mostra as setas curvas de cada passo e as explica. Os passos escritos estão abaixo.
Ler todos os 4 passos escritos
The ring nitrogen is methylated
The nitrogen lone pair of N-methylpiperidine attacks the methyl carbon of iodomethane and iodide leaves, giving a quaternary ammonium ion.
As setas curvas
- The nitrogen lone pair forms the new N–CH3 bond.
- The C–I pair leaves with iodine as iodide.
E2 opens the ring
After Ag2O and water replace iodide with hydroxide, heating triggers E2. Hydroxide removes a hydrogen from a ring carbon β to nitrogen, the C–H pair forms a C=C bond, and the ring C–N bond breaks. The nitrogen leaves but stays attached to the chain through its other ring bond.
As setas curvas
- A hydroxide lone pair takes the ring β-hydrogen.
- The C–H pair forms the new C=C π bond.
- The ring C–N bond breaks and nitrogen keeps the pair.
Where did the nitrogen go?
With an acyclic ammonium ion, Hofmann elimination releases trimethylamine.
N,N-Dimethylpent-4-en-1-amine
The six-membered ring has opened into a five-carbon chain with a terminal C=C bond at one end and the dimethylamino group at the other.
O que você vai praticar
Draw the N-methylation of N-methylpiperidine and the Hofmann E2 elimination of the 1,1-dimethylpiperidinium ion that opens the six-membered ring to N,N-dimethylpent-4-en-1-amine.
Você acabou de desenhar cada seta deste problema.
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