تدهور ويرمان
تحلل ويرمان ، أو تفاعل ويرمان ، هو تفاعل معروف في الكيمياء العضوية . سُمّي نسبةً إلى رودولف أدريان ويرمان ، الذي اكتشفه عام ١٩١٠. [ ١ ] وهو تفاعل عضوي في كيمياء الكربوهيدرات ، حيث تتحلل الأميدات بواسطة هيبوكلوريت الصوديوم ، مُكَوِّنةً ألدهيدًا بذرة كربون أقل. [ ٢ ] وقد اعتبره البعض امتدادًا لإعادة ترتيب هوفمان . [ ٣ ]
تحلل أميدات حمض الكربونيك المستبدلة بمجموعة ألفا هيدروكسي
يمكن إجراء عملية تحلل ويرمان باستخدام أميدات حمض الكربونيك المستبدلة بمجموعة ألفا هيدروكسي . على سبيل المثال، السكر .
مخطط رد الفعل العام
أثناء تحلل أميدات حمض الكربونيك المستبدلة بمجموعة ألفا هيدروكسي، تقصر سلسلة الكربون بمقدار ذرة كربون واحدة. [ 2 ]
يحدث التفاعل ببطء شديد في درجة حرارة الغرفة، لذلك يتم تسخين خليط التفاعل إلى 60-65 درجة مئوية .
الآلية
آلية التفاعل هي آلية تحلل هوفمان ذات الصلة . [ 2 ]
في البداية، يتفاعل أميد حمض الكربونيك (1) مع هيبوكلوريت الصوديوم. بعد فصل الماء والكلوريد، يتكون أمين برابطة حرة (2 ). ثم يتولد المركب الوسيط (3) عن طريق إعادة الترتيب. في الخطوة التالية، يحدث تحلل مائي. يُضاف الماء إلى ذرة الكربون رقم 1 ، فتتكون مجموعة هيدروكسيلية. في الخطوة الأخيرة، يُفصل الأميد الحمضي ويتكون الألدهيد ( 4) .
تحلل أميدات حمض الكربونيك غير المشبعة ألفا، بيتا
بالإضافة إلى ذلك، يمكن إجراء عملية تحلل ويرمان باستخدام أميدات حمض الكربونيك غير المشبعة ألفا، بيتا. على سبيل المثال، الأكريلاميد .
مخطط رد الفعل العام
أثناء تحلل الأميدات غير المشبعة α،β، تقصر سلسلة الكربون بمقدار ذرة كربون واحدة تقريبًا. [ 2 ]
يكون التفاعل بطيئًا جدًا في درجة حرارة الغرفة، لذلك يتم تسخين خليط التفاعل إلى 60-65 درجة مئوية .
الآلية
آلية التفاعل هي آلية تحلل هوفمان ذات الصلة . [ 2 ]
في البداية، يتفاعل أميد حمض الكربونيك (1) مع هيبوكلوريت الصوديوم. بعد فصل الماء والكلوريد، يتكون أمين برابطة حرة (2 ). يتولد المركب الوسيط (3) عن طريق إعادة الترتيب. عند هذه النقطة، توجد آليتان محتملتان. في الآلية المذكورة أعلاه، يتفاعل جزيئان من الميثانول مع المركب الوسيط، فيتكون المركب (4) . بعد ذلك، يتم فصل ثاني أكسيد الكربون والماء والأمونيوم والميثانول في خطوات منفصلة. على الأقل، يتم بروتنة المركب الوسيط ليتحول إلى ألدهيد (5) .
حتى الوصول إلى المركب الوسيط (3)، تبقى الآلية كما هي موضحة أعلاه. ثم تُضاف ذرة ميثانول واحدة فقط ( 4 ). وبإضافة جزيء ماء، ينفصل الميثانول وثاني أكسيد الكربون. ويتكون أيون الأمونيوم (5) . وخلال عملية التحلل المائي، تتكون مجموعة هيدروكسيلية (6 ). ويتكون الألدهيد (7) بفصل أيون الأمونيوم.
التطبيقات
أظهرت إحدى الدراسات الأكسدة المباشرة للجلوكوز إلى أرابينوز بواسطة هيبوكلوريت الصوديوم نفسه، متجاوزةً بذلك خطوتي حمض الألدونيك والألدوأميد. [ 4 ] [ 5 ] على سبيل المثال، التحلل العام لـ D- جلوكوناميد إلى D- أرابينوز:
علاوة على ذلك، يمكن استخدام اختبار ويرمان لتحديد ما إذا كانت مجموعة الهيدروكسيل مجاورة لمجموعة الأميد. تكمن أهمية هذا التفاعل في قيمته التاريخية فقط، نظرًا لبطء مردوده وقلة استخدامه.
انظر أيضاً
مراجع
- ^ ويرمان، را (3 سبتمبر 2010). "Sur une Synthèse d'aldéhydes et de l'indol". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas et de la Belgique . 29 ( 1– 2): 18– 21. دوى : 10.1002/recl.19100290104 .
- 1 2 3 4 5 وانغ، زيرونغ (2009). تفاعلات وكواشف عضوية شاملة . هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي. الصفحات 2946-2950 . ISBN 978-0-471-70450-8.
- ↑ أركوس، سي إل؛ غرينوود، دي بي (1953). "398. تفاعل هوفمان مع ألفا وبيتا هيدروكسي أميدات: تفاعلات الإيزوسيانات الوسيطة". مجلة الجمعية الكيميائية (مستأنفة) : 1937-1940 . doi : 10.1039/JR9530001937 .
- ↑ المحررة مارثا ويندهولز، المحررة؛ سوزان بودافاري، محرر مشارك؛ لورين ي. سترومتسوس، محرر مساعد؛ مارجريت نويثر فيرتيج، مساعدة (1976). مؤشر ميرك : موسوعة المواد الكيميائية والأدوية ( الطبعة التاسعة). راهواي، نيوجيرسي: ميرك. ص. أونر-92. رقم ISBN 0-911910-26-3.
{{cite book}}:|last1=له اسم عام ( مساعدة ) صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط ) - ^ ويرمان، را (3 سبتمبر 2010). "عمل هيبوكلوريت الصوديوم على أميدات أحماض ألفا هيدروكسي وأحماض بولي هيدروكسي، مما يؤدي إلى مجموعة هيدروكسيل في مكان ألفا. طريقة جديدة لتحلل السكر". Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas et de la Belgique . 37 (1): 16-22 . دوى : 10.1002/recl.19180370103 .
- تفاعلات إعادة الترتيب
- الكربوهيدرات
- تفاعلات التحلل
- ردود الفعل على الأسماء