Schmidt重排

Schmidt反应是指酸催化下叠氮酸或叠氮化合物和亲电试剂（羧酸，羰基化合物，叔醇和烯烃）反应重排放出氮气得到胺，腈，酰胺或亚胺的反应。此反应由Schmidt, K. F. 最早在1923年报道，他 将叠氮酸与二苯甲酮在硫酸的存在下以定量的产率得到苯甲酰苯胺【(a) Schmidt, K. F. Angew. Chem. 1923, 36, 511. (b) Schmidt, K. F. Ber. 1924, 57, 704-706.】。经典的 Schmidt反应以叠氮酸作为底物，后期发展出了利用有机叠氮化合物作为底物进行反应，使此反应应用更加广泛，另外此反应操作简便，反应物易得，条件温和，官能团耐受度高，叠氮酸也可以在硫酸存在下加入叠氮化钠原位生成。但是反应缺点也很明显，就是毒性太强，易爆，操作要非常小心。近期也有文献报道利用硝基甲烷做为氮源的 Schmidt反应，安全性得到极大提高【 Science，367, 281-285 ；DOI: 10.1126/science.aay9501】。

反应机理

羰基化合物为底物机理： 叠氮酸和 酮反应先得到叠氮醇中间体，进而重排得到Ritter中间体，水解得到酰胺：

腈正离子中间体也被称为Ritter中间体【 Ritter反应 】

羧酸为底物机理：叠氮酸和羧酸反应得到酰基叠氮化合物，重排的异氰酸酯，其水解得到氨基甲酸或溶剂解得到氨基甲酸酯。进而脱酸可以得到胺。

烯烃和叔醇为底物机理：叠氮酸先和烯烃进行类似于氢卤酸的亲电加成，生成的烷基叠氮重排得到亚胺。叔醇在酸性条件下生成碳正离子，机理类似。

反应实例

【J. Am. Chem. Soc. , 2005, 127 , 11260-11261】

【 Synth. Commun. 2009, 39, 416-425】

【 Org. Lett. 2013, 15, 1124–1127】

Karl Friedrich Schmidt (1887-1971)，他在海德堡大学和 Curtius一起工作，并在1923年在此成为化学教授。