Idrolisi delle ammidi: idrolisi acida e basica, meccanismo

L’idrolisi delle ammidi è una reazione di rilevante interesse sia da un punto di vista sia pratico che teorico in quanto le ammidi possono essere considerate come unità fondamentali delle proteine e la conoscenza della loro reattività è chiaramente di notevole importanza mentre l’interesse teorico per l’idrolisi delle ammidi è dovuto all’analogia di questa reazione con quella dell’idrolisi degli esteri

Le ammidi danno luogo a idrolisi sia in ambiente acido che in ambiente basico formando, come prodotti di reazione, rispettivamente un acido carbossilico e un anione carbossilato.

Idrolisi acida

È riportato il meccanismo di idrolisi in ambiente acido di una N-alchilammide.

In ambiente acido avviene la protonazione dell’ossigeno con rottura del doppio legame carbonio ossigeno e formazione di una carica positiva sul carbonio. Quest’ultimo è attaccato dall’ossigeno dell’acqua con formazione di un intermedio. In esso è presente un nuovo legame carbonio ossigeno che, tuttavia essendo legato a due atomi di idrogeno, risulta avere carica positiva.

L’azoto attacca uno di questi idrogeni risultando protonato e con carica positiva. Si ha quindi l’allontanamento del gruppo –NHR con formazione di un intermedio stabilizzato per risonanza contenente due gruppi –OH.

Un idrogeno sotto forma di ione H⁺ si allontana con formazione di un acido carbossilico

Idrolisi basica

In ambiente basico avviene un attacco nucleofilo del gruppo –OH^– al carbonio acilico che ha una parziale carica positiva. Si verifica conseguentemente la rottura del doppio legame carbonio-ossigeno e la formazione di un intermedio in cui l’ossigeno ha carica negativa.

Nel secondo stadio della reazione che costituisce lo stadio lento e avviene a caldo un doppietto elettronico solitario presente sull’ossigeno forma nuovamente il doppio legame con il carbonio. Si rompe  il legame tra carbonio e azoto e si ha la formazione dell’acido carbossilico e dello ione NH₂^–.

Nel terzo stadio che avviene in modo veloce questo anione agisce da base estraendo l’idrogeno dal gruppo –OH con formazione dell’anione carbossilato e di ammoniaca