Hofmann-Eliminierung
Bei der Hofmann-Eliminierung (auch Hofmann-Abbau) handelt es sich um eine Namensreaktion in der Organischen Chemie, die nach dem deutschen Chemiker August Wilhelm von Hofmann benannt wurde. Bei der Hofmann-Eliminierung von Aminen erhält man aus Aminen durch Quaternisierung (= Per-Alkylierung) des Stickstoffs und einer anschließenden Eliminierungsreaktion Alkene.
Übersichtsreaktion
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Bei der Hofmann-Eliminierung wird ein Amin in ein Alken umgewandelt, wobei das Stickstoffatom und ein vicinales Proton abgespalten werden.
Mechanismus
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Im ersten Schritt wird ein Amin mit einem Alkylierungsmittel (z. B. Methyliodid) „erschöpfend“ alkyliert; d. h., das Amin wird im Überschuss an CH3I in die quartäre Ammoniumverbindung überführt. Das Ammoniumsalz (Gegenion: Iodid) wird mit Silber(I)-oxid, welches in wässriger Lösung als Base dient, in das Ammoniumsalz mit dem Gegenion Hydroxid überführt. Durch Eindampfen der wässrigen Lösung oder Erhitzen zerfällt Letzteres dann in einer E2-Reaktion unter Bildung des entsprechenden Alkens.
Wenn mehrere β-H-Atome vorliegen, können unterschiedliche Alkene entstehen. In vielen Fällen folgt die Eliminierung der Hofmann-Regel, d. h., es entsteht bevorzugt das Alken mit der geringsten Zahl von Alkylgruppen.
Bedeutung
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Der Hofmann-Amin-Abbau war ein wichtiges Mittel zur Strukturaufklärung stickstoffhaltiger Naturstoffe (Alkaloide).
Ein Beispiel ist der Abbau von Pseudopelletierin zu 1,3,5,7-Cyclooctatetraen durch Richard Willstätter (München, 1905).[1][2]
Bedeutung in der Medizin
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]In der Anästhesiologie ist die Hofmann-Eliminierung in Bezug auf die Inaktivierung bestimmter Muskelrelaxantien von Bedeutung: Die Muskelrelaxantien Atracurium und Cisatracurium werden im Körper organunabhängig abgebaut: sie zerfallen pH-Wert- und temperaturabhängig. Laudanosin und Acrylat entstehen zwar auch als Abbauprodukte, allerdings durch einen alternativen Abbauweg: die Hydrolyse durch unspezifische Plasmaesterasen.
Quelle
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- Organikum. VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1976.
Einzelnachweise
[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]- ↑ Stephen F. Mason: The Science and Humanism of Linus Pauling (1901–1994). In: Chemical Society Reviews. Band 26, Nr. 1, 1997, S. 29–39, doi:10.1039/CS9972600029.
- ↑ Richard Willstätter, Ernst Waser: Über Cyclo-octatetraen. In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Vol. 44, Nr. 3, 1911, S. 3423–3445, doi:10.1002/cber.191104403216.