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Trasposizioni nucleofiliche o cationotropiche

Trasposizioni di Wagner-Meerwein, Wolff e Curtius

Le trasposizioni nucleofiliche o cationoprotiche sono trasposizioni che avvengono in due stadi.

Nel primo stadio si ha la formazione di una specie chimica (carbocatione, carbene o nitrene) che presenta una lacuna elettronica.

Nel secondo stadio il gruppo che traspone (idrogeno, alchile o arile) migra col proprio doppietto elettronico di legame verso l'atomo adiacente che presenta la lacuna elettronica.

Le trasposizioni nucleofiliche possono avvenire secondo tre meccanismi diversi.

Trasposizione di Wagner-Meerwein

La trasposizione di Wagner-Meerwein è un esempio di trasposizione che interessa un carbocatione; in particolare tale trasposizione riguarda la migrazione di un atomo di idrogeno o di un gruppo alchilico da un atomo di carbonio adiacente al carbonio che reca la carica positiva al carbonio carico positivamente (trasposizione 1-2).

trasposizione di wagner-meerwein

Il riarrangiamento del carbocatione avviene sempre da una forma meno stabile ad una forma più stabile, quindi i carbocationi primari possono trasporre a carbocationi secondari, mentre i carbocationi secondari possono trasporre a carbocationi terziari.

Ricordiamo infatti l'ordine di stabilità dei carbocationi alchilici:

stabilità dei carbocationi

Trasposizione di Wolff

La trasposizione di Wolff è un esempio di trasposizione nucleofilica che interessa un carbene.

In essa, in una reazione chimica catalizzata da luce o calore, un diazometilchetone perde una molecola di azoto gassoso e si trasforma in un acilcarbene che, per trasposizione nucleofilica, forma un chetene.

trasposizione di wolff

Trasposizione di Curtis

La trasposizione di Curtis è un esempio di trasposizione nucleofilica che interessa un nitrene. I nitreni sono specie chimiche instabili di formula generale R-N che possono essere considerate gli analoghi azotati dei carbeni.

Nella trasposizione di Curtis un acilazide perde una molecola di azoto gassoso e si trasforma in un acilnitrene che, per trasposizione nucleofilica, forma un isocianato.

trasposizione di curtis

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