14.26 : تحلل النتريلات إلى أحماض كربوكسيلية: التحلل المائي

تخضع النتريلات للتحلل المائي المحفز بالحمض أو التحلل المائي المحفز بالقاعدة لتكوين حمض كربوكسيلي. تتم هذه التفاعلات عبر وسيط أميد.

تتضمن آلية التحفيز الحمضي بروتون ذرة النيتروجين لجعل ذرة الكربون أكثر عرضة للهجوم النيوكليوفيلي. تتضمن الخطوة الثانية الهجوم النيوكليوفيلي بواسطة الماء على ذرة كربون النتريل. بعد ذلك، يؤدي نزع بروتون ذرة الأكسجين إلى الحصول على شكل توتوميري من الأميد، ويشكل بروتون النيتروجين وسيطًا مستقرًا للرنين. بعد ذلك، ينتج عن نزع البروتون أميد، يليه بروتونة أكسجين الكربونيل. الإضافة الثانية النيوكليوفيلية من الماء إلى ذرة كربون الكربونيل تعطي وسيط رباعي السطوح، يليه نزع البروتونات. علاوة على ذلك، فإن بروتون النيتروجين يحول المجموعة الأمينية إلى مجموعة مغادرة أفضل. ويتبع ذلك إعادة بناء مجموعة الكربونيل عن طريق التخلص من الأمونيا. يؤدي الإزالة النهائية للبروتون إلى إنتاج حمض كربوكسيلي.

التحلل المائي المحفز بالقاعدة هو تفاعل استبدال أسيل آخر نيوكليوفيلي. في هذا التفاعل، تتم معالجة النتريلات في وجود المحاليل المائية الأساسية لإنتاج حمض الكربوكسيل. أثناء التحلل المائي المحفز بالقاعدة، يهاجم أيون الهيدروكسيد النووي ذرة كربون النتريلات. في الخطوة الثانية، يتم بروتونة ذرة النيتروجين بواسطة الماء لإزالة الشحنة السالبة على النيتروجين لإعطاء إينول توتومير غير مستقر للأميد. بعد ذلك، يعمل الهيدروكسيد كقاعدة على إزالة بروتونات ذرة الأكسجين لينتج وسيطًا مستقرًا للرنين، والذي عند البروتونة يعطي أميد. ويتبع ذلك الهجوم النيوكليوفيلي الثاني بواسطة أيون الهيدروكسيد عند أميد كربون الكربونيل ليعطي وسيط رباعي السطوح. بعد ذلك، يتم إعادة بناء مجموعة الكربونيل مع رحيل أيون الأميد كمجموعة مغادرة. وأخيرًا، يوفر نزع البروتون أيون الكربوكسيل والأمونيا، يليه تحمض أيون الكربوكسيل لإنتاج حمض حر.