
【建】 Hofmann mustard-oil reaction
【計】 Hoffman; Huffman
【化】 mustard oil; oil of mustard; oleum sinapis
【醫】 mustard oil; oleum sinapis
feedback; reaction; response
【醫】 reaction; response
霍夫曼芥子油反應(Hofmann Mustard Oil Reaction)是19世紀由德國化學家奧古斯特·威廉·馮·霍夫曼(August Wilhelm von Hofmann)提出的經典有機反應。該反應描述了伯胺與二硫化碳在堿性條件下反應生成硫代氨基甲酸鹽,再經酸化處理生成異硫氰酸酯(俗稱“芥子油”)的過程。其核心化學方程式可表示為:
$$ RNH_2 + CS_2 + NaOH rightarrow RNHCSSNa + H_2O RNHCSSNa + H_2SO_4 rightarrow RNCS + NaHSO_4 + H_2S $$
該反應在有機合成領域具有重要意義,生成的異硫氰酸酯類化合物不僅是天然芥末油的主要成分,還被廣泛應用于藥物合成(如抗結核藥物乙硫異煙胺前體制備)和功能材料開發。現代研究表明,反應機理涉及親核取代和硫代氨基甲酸中間體的重排過程。
權威文獻《有機化學命名反應機理及應用》(科學出版社,2020)第215頁詳細記載了該反應的曆史發展脈絡。美國化學會(ACS)出版的《有機合成手冊》第9卷收錄了該反應的标準化操作流程及安全注意事項。英國皇家化學會(RSC)數據庫的化合物條目CAS 556-61-6則提供了異硫氰酸甲酯的物化性質數據支持。
霍夫曼芥子油反應(Hofmann mustard-oil reaction)是一種有機化學反應,主要用于合成芥子油類化合物(含異硫氰酸酯結構的物質)。該反應基于霍夫曼消除規則(Hofmann規則),其核心是四級铵鹽在堿性條件下的消除反應。以下是具體解析:
底物與條件
以四級铵鹽(如烷基季铵鹽)為底物,在強堿(如氫氧化銀或氫氧化鈉)存在下加熱,發生β-消除反應。
消除方向
根據霍夫曼規則,反應優先消除取代較少的β-氫,生成取代較少的烯烴。這是因為這類β-氫的酸性更強,且空間位阻較小。
生成産物
反應脫去一分子胺(如三甲胺),并形成含不飽和鍵的化合物。例如,若底物含硫原子,則可能生成類似芥子油主要成分的異硫氰酸酯(如異硫氰酸烯丙酯)。
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