Reordenamiento de Fischer-Hepp

El reordenamiento de Fischer-Hepp ( reacción de Fischer-Hepp ) es el reordenamiento de N-nitrosaminas aromáticas bajo la acción de un ácido con la migración del grupo NO a otro átomo del anillo aromático. Es el principal método de obtención de nitrosoarilaminas secundarias, por lo que tiene un gran valor preparativo [1] . Fue descubierto por O. Fisher y E. Hepp en 1886 [2] .

Mecanismo

El mecanismo de reordenamiento intramolecular incluye un pequeño número de pasos. Primero , el átomo de nitrógeno , en el que se encuentra el grupo nitroso, es protonado por la acción del ácido. Luego, como resultado de la migración intramolecular, el catión NO + se une al átomo de carbono ubicado en la posición para del anillo aromático y se transfiere una carga positiva a todo el anillo. El reordenamiento termina con la división del protón como la partícula que sale más fácilmente [3] .

Según algunos informes, existe otro mecanismo de fuga que acompaña al anterior. Implica la desnitrosación de N-nitrosamina con la formación del ion [H 2 NO 2 ] + , que en presencia de aniones halógenos es capaz de producir cloruro de nitrosilo . A su vez, puede nitrosar aminas aromáticas secundarias en la posición para del anillo aromático, dando como resultado el producto deseado [2] .

Términos y Condiciones

La transposición de Fischer-Hepp se lleva a cabo en una mezcla de etanol y éter dietílico a temperatura ambiente. Con menos frecuencia, en algunos casos, el agua o el ácido acético desempeñan el papel de los solventes . El ácido clorhídrico o bromhídrico se usa generalmente como catalizadores , la urea , la azida de sodio , la anilina o el ácido sulfámico también se usan para este propósito . El ácido nítrico no se puede utilizar porque no puede catalizar este reordenamiento [2] .

Según algunas fuentes, la transposición puede proceder en pequeña medida incluso en ausencia de un catalizador bajo la acción de la luz solar. En algunos casos también se puede omitir el disolvente. Por ejemplo, el clorhidrato de nitrosamina, obtenido a partir de trimetil - m -fenilendiamina, se reorganiza en el clorhidrato del isómero base nitroso incluso en estado sólido a una temperatura de 80–100 °C [4] .

Según algunas fuentes, el disolvente también participa en la transposición como reactivo. Según una serie de artículos científicos, la selectividad de la transposición está determinada por la estabilidad del producto de interacción de la partícula nitrosante y el disolvente, el nitrito de alquilo [5] .

Las N-nitrosofenil- o N-nitrosonaftilaminas secundarias, que contienen o no sustituyentes en el anillo aromático, pueden entrar en la reacción. Las N-nitrosofenilaminas no sustituidas en el anillo forman derivados p -nitroso, las N-nitroso-1-naftilaminas dan derivados 4-nitroso, las N-nitroso-2-naftilaminas dan 1-nitroso-2-naftilaminas. El sustituyente en el anillo aromático puede bloquear completamente el reordenamiento si está en la posición para con respecto al grupo nitrosamino. Las N-nitroso-2-naftilaminas 1-sustituidas tampoco reaccionan. Los sustituyentes voluminosos en el átomo de nitrógeno pueden impedir significativamente el proceso.

El rendimiento del reordenamiento varía en un amplio rango, por ejemplo, para N-nitroso-N-alquilarilaminas que no tienen sustituyentes en el anillo aromático, es del 80 al 90%. Los principales subproductos formados en la mezcla de reacción son arilaminas secundarias [2] .

Aplicación

El reordenamiento de Fischer-Hepp es ampliamente utilizado en síntesis orgánica, siendo el principal método para la obtención de nitrosoarilaminas secundarias. Con la ayuda de esta reacción, para fines prácticos, se obtiene 4-nitrosodifenilamina, un producto intermedio en la producción de antioxidantes , 5-hidroxi-2-metil-4-nitroso-N-etilanilina, una materia prima para la síntesis de oxazina. colorantes, 3-nitrosocarbazol y otros compuestos orgánicos [6] .

Notas

  1. Belyaev et al., 1989 , pág. 49.
  2. 1 2 3 4 Knunyants et al., 1998 , pág. 104.
  3. Lee, 2006 , pág. 354.
  4. Guben, 1949 , pág. 618.
  5. Shevchuk et al., 1988 , pág. 60-64, 90-95.
  6. Gorelik et al., 1992 , pág. 167.

Literatura