Idrolisi acida dei nitrili

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La reazione complessiva di idrolisi acida di un nitrile è:

corretta 2

 

Meccanismo di reazione

 

idrolisi acida nitrile corretta

nn

 

finale

 

  1. Il doppietto elettronico disponibile sull'azoto ha ancora carattere basico ed è disponibile ad accettare un protone.
  2. Per il nitrile protonato possiamo scrivere due formule di risonanza (l'azoto può richiamare a se gli elettroni di legame), con la più descrivente che ha la carica positiva localizzata sul carbonio, meno elettronegativo dell'azoto. Il carbonio diventa suscettibile di attacco nucleofilo.
  3. Una molecola di H2O,(siamo in soluzione acquosa) attacca il carbonio con uno dei doppietti disponibili sull'atomo di ossigeno.
  4. C'è uno scambio di protoni (intra o intermolecolare) che ci fa approdare al tautomero dell'ammidetautomero dell'ammide corretto
  5. A questo punto l'idrolisi prosegue esattamente come l'idrolisi acida di un'ammide.

nn

 

nell'ammide protonata anche se la carica positiva non è direttamente delocalizzata sul carbonio c'è comunque un grande δ+ (proprio come il carbonile in ambiente acido). Dopo che si è attaccata una molecola d'acqua ci sono due possibilità: o esce nuovamente una molecola d'acqua (e torniamo al tautomero dell'ammide) oppure ci può essere uno scambio di protoni, con NH, pessimo gruppo uscente, che diventa NH3+ un buon gruppo uscente. A questo punto la reazione procede semplicemente con lo scambio di un protone tra l'acido carbossilico protonato e l'ammoniaca, con formazione dell'acido carbossilico e dello ione ammonio.

hh

Lo ione ammonio chiaramente sarà salificato dall'anione dell'acido HA che abbiamo scelto per far procedere la reazione.

Se si vuole un'idrolisi completa la quantità di acido usato deve essere stechiometrica.

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