14.23 : Ammidi ad acidi carbossilici: idrolisi

Le ammidi possono subire idrolisi catalizzata da acido o idrolisi promossa da basi attraverso una tipica sostituzione nucleofila acilica. Ogni idrolisi richiede condizioni severe.

Idrolisi acido-catalizzata:

L'idrolisi delle ammidi in condizioni acide produce acidi carbossilici. Poiché la reazione avviene lentamente, l'idrolisi richiede determinate condizioni di calore.

Il meccanismo inizia con la protonazione dell'ossigeno carbonilico da parte del catalizzatore acido. La protonazione rende il carbonio carbonilico ammidico più elettrofilo. Successivamente, l'acqua agisce come un nucleofilo e attacca il carbonio carbonilico per formare un intermedio tetraedrico. Inoltre, la deprotonazione dell'intermedio tetraedrico dà un intermedio di addizione tetraedrico neutro. La successiva protonazione dell'azoto amminico converte il gruppo amminico in un gruppo uscente migliore. Nella fase successiva, il gruppo carbonilico viene riformato con la partenza di ammoniaca come gruppo uscente. Una fase finale di deprotonazione produce un acido carbossilico.

La formazione dello ione ammonio determina l'equilibrio, favorendo la formazione del prodotto.

Idrolisi promossa da basi:

L'idrolisi promossa da una base è un'altra reazione di sostituzione nucleofila acilica, in cui l'idrossido agisce come nucleofilo. Le ammidi subiscono l'idrolisi quando sono riscaldate in soluzioni acquose basiche per produrre acido carbossilico.

Il meccanismo promosso dalla base prevede un attacco nucleofilo da parte dello ione idrossido al carbonio carbonilico dell'ammide per formare un intermedio tetraedrico. Nella seconda fase, il gruppo carbonilico viene ricostruito con la partenza di uno ione ammidico come gruppo uscente. Successivamente, la deprotonazione produce uno ione carbossilato e ammoniaca. Questo passaggio guida la reazione al completamento, il quale spinge l'equilibrio verso il prodotto. Una fase finale prevede l'acidificazione dello ione carbossilato per dare acido libero.