Riarrangiamento di Hofmann e di Curtius a confronto

Il riarrangiamento di Hofmann  e quello di Curtius, sono largamente utilizzati nell’ambito della chimica organica, hanno uno stesso stadio in comune ovvero la formazione di un isocianato.

Le due reazioni sono due esempi di un’intera famiglia di reazioni di riarrangiamento che condividono un passo meccanicistico comune.
Le reazioni, tuttavia, partono da un reagente diverso infatti il riarrangiamento di Hofmann avviene a partire da un’ammide mentre quello di Curtius da una acil azide

Meccanismo

Nel riarrangiamento di Hofmann un’ammide viene fatta reagire con un alogeno e una base. A seguito di riscaldamento si forma un isocianato intermedio. In presenza di acqua l’isocianato perde biossido di carbonio tramite una reazione di decarbossilazione per dare un’ammina.

Nella formazione dell’isocianato il gruppo R legato al carbonio carbonilico migra sull’azoto

Nel riarrangiamento di Curtius  per riscaldamento  una acil azide  può essere convertita in un isocianato attraverso un intermedio di acil azide in condizioni blande. La reazione avviene con perdita di azoto

Anche in questo caso nella formazione dell’isocianato il gruppo R legato al carbonio carbonilico migra sull’azoto

Pertanto sebbene i reagenti e le condizioni di reazione siano diverse le due reazioni portano entrambe alla formazione di un isocianato. L’isocianato subisce quindi l’attacco di una varietà di nucleofili come acqua, alcoli e ammine , per produrre rispettivamente un’ammina primaria, un carbammato o un derivato dell’urea