JoVE Logo

Sign In

8.8 : تفاعل أكسدة - هيدروبورونية للألكينات

بالإضافة إلى طريقة الأكسدة الزئبقية - إزالة الزئبق، التي تحول الألكينات إلى كحولات ذات اتجاه ماركوفنيكوف، فإن طريقة الأكسدة الهيدروبورونية التكميلية تنتج المنتج المضاد لماركوفنيكوف. تم اكتشاف تفاعل الهيدروبورات في عام 1959 بواسطة إتش.سي. براون، يتضمن إضافة رابطة B-H من البوران إلى الألكين مما يعطي وسيط عضوي بوراني. أكسدة هذا الوسيط مع بيروكسيد الهيدروجين الأساسي يؤدي إلى تكوين كحول.

Figure1

يعتبر البوران مادة كاشفة شديد التفاعل، حيث أن ذرة البورون تحتوي على ستة إلكترونات فقط في غلاف التكافؤ الخاص بها. يكون المدار غير المشغول 2p للبورون متعامدًا مع المستوى، الذي يشغله البورون وذرات الهيدروجين الثلاثة الأخرى الموجهة بزاوية 120 درجة. وبالتالي، فإن البوران الإلكتروفيلي، وبنيته تشبه الكاربوكاتيون دون أي شحنة.

Figure2

بسبب التفاعل العالي، تتضاءل جزيئين من البوران بحيث ترتبط ذرتان هيدروجين جزئيًا بذرتين من ذرات البورون بإجمالي إلكترونين. ومن ثم، فإنها تسمى روابط ثلاثية المركز وثنائية الإلكترون. يتواجد ثنائي البوران في حالة توازن مع كمية صغيرة من البوران.

Figure3

يقبل البوران الذي يعاني من نقص الإلكترونات بسهولة زوجًا من الإلكترونات من رباعي هيدروفيوران لإكمال ثمانيته مكونًا مركب بوران-إيثر مستقر. يستخدم هذا ككاشف في التفاعلات الهيدروبورونية تحت جو خامل لتجنب الاشتعال التلقائي في الهواء.

Figure4

آلية التفاعلات الهيدروبورونية

تبدأ الآلية بمهاجمة البوران للرابطة π في الموقع الأقل استبدالًا والأقل إعاقة بشكل فراغي للألكين مما يشكل حالة انتقالية دورية. والنتيجة الإجمالية هي إضافة متزامنة لـ BH2 والهيدروجين عبر رابطة الألكين المزدوجة، مما ينتج عنه ألكيل بوران. ينتج عن تفاعل ألكين ثانٍ مع ألكيل بوران ثنائي ألكيل بوران متبوعًا بإضافة ألكين ثالث لإنتاج ثلاثي ألكيل بوران.

Figure5

آلية الأكسدة

تبدأ الأكسدة بإزالة بروتون بيروكسيد الهيدروجين بواسطة أيون هيدروكسيد مكونًا هيدرو بيروكسيد. يعمل الهيدروبيروكسيد كمادة نيوكليوفيلية ويهاجم ثلاثي ألكيل البوران، مما يؤدي إلى تكوين وسيط غير مستقر. ويلي ذلك هجرة مجموعة الألكيل من البورون إلى ذرة الأكسجين المجاورة، مما يؤدي إلى إطلاق أيون الهيدروكسيد. يتم تكرار هذه السلسلة المكونة من ثلاث خطوات لتحويل ثلاثي ألكيل بوران المتبقي إلى ثلاثي أكوكسي بوران.

تتعرض ذرة البورون في ثلاثي ألكوكسي بوران للهجوم من قبل أيون هيدروكسيد النيوكليوفيلي مع مغادرة أيون الألكوكسيد لاحقًا مما يؤدي إلى تحييد الشحنة الرسمية على ذرة البورون. وأخيرًا، فإنإضافة بروتون لأيون الألكوكسيد يعطي الكحول كمنتج نهائي.

Figure6

Tags

Hydroboration OxidationAlkenesOxymercuration demercurationMarkovnikov OrientationAnti Markovnikov ProductHydroboration ReactionH C BrownBoraneOrganoborane IntermediateOxidationBasic Hydrogen PeroxideReactivityElectrophilicCarbocationDimerizeThree center Two electron BondsDiboraneBorane ether ComplexInert AtmosphereHydroboration Mechanism

PLAYLIST

Loading...
JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved