
【建】 Hofmann mustard-oil reaction
【计】 Hoffman; Huffman
【化】 mustard oil; oil of mustard; oleum sinapis
【医】 mustard oil; oleum sinapis
feedback; reaction; response
【医】 reaction; response
霍夫曼芥子油反应(Hofmann Mustard Oil Reaction)是19世纪由德国化学家奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼(August Wilhelm von Hofmann)提出的经典有机反应。该反应描述了伯胺与二硫化碳在碱性条件下反应生成硫代氨基甲酸盐,再经酸化处理生成异硫氰酸酯(俗称“芥子油”)的过程。其核心化学方程式可表示为:
$$ RNH_2 + CS_2 + NaOH rightarrow RNHCSSNa + H_2O RNHCSSNa + H_2SO_4 rightarrow RNCS + NaHSO_4 + H_2S $$
该反应在有机合成领域具有重要意义,生成的异硫氰酸酯类化合物不仅是天然芥末油的主要成分,还被广泛应用于药物合成(如抗结核药物乙硫异烟胺前体制备)和功能材料开发。现代研究表明,反应机理涉及亲核取代和硫代氨基甲酸中间体的重排过程。
权威文献《有机化学命名反应机理及应用》(科学出版社,2020)第215页详细记载了该反应的历史发展脉络。美国化学会(ACS)出版的《有机合成手册》第9卷收录了该反应的标准化操作流程及安全注意事项。英国皇家化学会(RSC)数据库的化合物条目CAS 556-61-6则提供了异硫氰酸甲酯的物化性质数据支持。
霍夫曼芥子油反应(Hofmann mustard-oil reaction)是一种有机化学反应,主要用于合成芥子油类化合物(含异硫氰酸酯结构的物质)。该反应基于霍夫曼消除规则(Hofmann规则),其核心是四级铵盐在碱性条件下的消除反应。以下是具体解析:
底物与条件
以四级铵盐(如烷基季铵盐)为底物,在强碱(如氢氧化银或氢氧化钠)存在下加热,发生β-消除反应。
消除方向
根据霍夫曼规则,反应优先消除取代较少的β-氢,生成取代较少的烯烃。这是因为这类β-氢的酸性更强,且空间位阻较小。
生成产物
反应脱去一分子胺(如三甲胺),并形成含不饱和键的化合物。例如,若底物含硫原子,则可能生成类似芥子油主要成分的异硫氰酸酯(如异硫氰酸烯丙酯)。
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