Schmidt-Reaktion

Bei der Schmidt-Reaktion handelt es sich um eine Namensreaktion in der Organischen Chemie, die nach ihrem Entdecker, dem deutschen Chemiker Karl-Friedrich Schmidt (1887–1971), benannt wurde. Mittels der Schmidt-Reaktion können Carbonsäuren zu primären Aminen und Ketone zu Carbonsäureamiden abgebaut werden.

Schmidt-Reaktion der Carbonsäuren

Übersichtsreaktion

Bei dieser Schmidt-Reaktion reagieren Carbonsäuren mit starken Mineralsäuren (meistens Schwefelsäure), mit Stickstoffwasserstoffsäure und mit einer anschließenden Hydrolyse zu primären Aminen.[1]

Übersicht der Schmidt-Reaktion der Carbonsäuren
Übersicht der Schmidt-Reaktion der Carbonsäuren

Mechanismus

Hierbei wird zunächst die Hydroxygruppe der Carbonsäure durch Zusatz der starken Säure (Schwefelsäure) protoniert, sodass nach Abspaltung von Wasser ein mesomeriestabilisiertes Acylium-Ion gebildet wird. Dieses wird von der Stickstoffwasserstoffsäure nucleophil angegriffen. Unter Austritt von Stickstoff und unter 1,2-Alkylverschiebung (Umlagerung des Rests R) wird ein Carbenium-Ion erhalten. Durch Hydrolyse und unter Abspaltung eines Protons und von Kohlendioxid wird schließlich das primäre Amin gebildet.

Mechanismus der Schmidt-Reaktion der Carbonsäuren
Mechanismus der Schmidt-Reaktion der Carbonsäuren

Schmidt-Reaktion der Ketone

Übersichtsreaktion

Bei dieser Schmidt-Reaktion reagieren Ketone mit starken Mineralsäuren (meistens Schwefelsäure), mit Stickstoffwasserstoffsäure und mit einer anschließenden Hydrolyse zu Carbonsäureamiden.[2]

Übersicht der Schmidt-Reaktion der Ketone
Übersicht der Schmidt-Reaktion der Ketone

Mechanismus

Bei dieser Reaktion wird zunächst die Carboxygruppe des Ketons durch Zusatz der starken Säure (Schwefelsäure) protoniert. Danach greift die Stickstoffwasserstoffsäure das Carbenium-Ion nucleophil an, wobei anschließend Wasser abgespalten wird. Im nächsten Reaktionsschritt wird Stickstoff freigesetzt und der Rest R1 umgelagert. Dieses Carbenium-Ion wird hydrolysiert und nach Deprotonierung und Tautomerisierung entsteht das Carbonsäureamid.

Mechanismus der Schmidt-Reaktion der Ketone
Mechanismus der Schmidt-Reaktion der Ketone

Die Reaktion verläuft ähnlich der Curtius-Reaktion bzw. der Beckmann-Umlagerung. Gegebenenfalls kann das Amid weiter zu einem Amin hydrolysiert werden.

Siehe auch

Literatur

Einzelnachweise
  1. T. Laue, A. Plagens: Namens- und Schlagwortreaktionen der Organischen Chemie. Teubner Verlag, 2006, ISBN 3-8351-0091-2, S. 297–300.
  2. T. Laue, A. Plagens: Namens- und Schlagwortreaktionen der Organischen Chemie. Teubner Verlag, 2006, ISBN 3-8351-0091-2, S. 297–300.
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