Ammonolisi degli esteri: meccanismo
L’ammonolisi degli esteri è una reazione in cui gli esteri possono essere convertiti in ammidi primarie, secondarie o terziarie
Gli esteri sono composti che hanno formula generale RCOOR’ e possono essere considerati come derivanti dagli acidi carbossilici per sostituzione del gruppo -OH con il gruppo -OR’.
Essi sono caratterizzati dalla presenza di un gruppo carbonilico che può essere attaccato da nucleofili come ammine o ammoniaca.
Reazione di ammonolisi degli esteri
Gli esteri possono essere trasformati in ammidi primarie per reazione con ammoniaca
RCOOR + NH3 → RCOONH2 + ROH
In ammidi secondarie per reazione con un’ammina primaria
RCOOR + R’NH2 → RCOONHR’ + ROH
In ammidi terziarie per reazione con un’ammina secondaria
RCOOR + R2’NH → RCOONR2’ + ROH
Meccanismo
L’ammonolisi degli esteri avviene tramite un meccanismo di addizione-eliminazione nucleofila, ed è influenzata dalla basicità del nucleofilo e dal gruppo uscente. Infatti la reazione ha luogo se il nucleofilo è più basico del gruppo uscente. L’ammoniaca e le ammine primarie hanno basicità maggiore rispetto alle ammine secondarie quindi la loro reazione con gli esteri è favorita.
Nel primo stadio della reazione avviene l’addizione nucleofila grazie al doppietto elettronico solitario presente sull’azoto al carbonio carbonilico dell’estere.
Si ha la formazione di un intermedio tetraedrico in cui l’azoto è carico positivamente. A seguito della rottura del doppio legame carbonio-ossigeno, quest’ultimo è carico negativamente.
Nel secondo stadio della reazione si verifica l’eliminazione del gruppo uscente e la formazione del doppio legame carbonio-ossigeno.
Confrontando i valori pKa degli alcoli e delle ammine, si rileva che i gruppi alcossilici sono basi molto più deboli e quindi migliori gruppi uscenti rispetto ad una base coniugata di un’ammina. Quindi, quando si ripristina il legame >C=O, il gruppo alcossilico viene espulso producendo un’ammide
Nel terzo stadio della reazione il gruppo uscente RO– attacca un atomo di idrogeno legato all’azoto con formazione dell’alcol e dell’ammide.
Affinché la reazione avvenga è necessaria la presenza di almeno un atomo di idrogeno legato all’azoto e pertanto l’ammonolisi non può aver luogo con ammine terziarie.
