JoVE Logo

Sign In

9.8 : الألكاينات إلى الألدهيدات والكيتونات: الإماهة المحفزة بالحمض

مقدمة

على غرار الألكينات، تخضع الألكاينات أيضًا للإماهة المحفزة بالحمض. في حين أن إضافة الماء إلى الألكين يعطي كحول، فإن إضافة الماء إلى الألكاينات ينتج منتجات مختلفة مثل الألدهيدات والكيتونات.

Figure1

وبما أن معدل إماهة الألكاينات المحفز بالحمض أبطأ بكثير من الألكينات، فإنه عادة ما يضاف ملح زئبقي مثل كبريتات الزئبق (HgSO_4) لتسهيل التفاعل. إماهة الألكاينات الطرفية يتبع قاعدة ماركوفنيكوف؛ ومع ذلك، بالنسبة للألكاينات الداخلية، فإن إضافة الماء يكون غير انتقائي للموقع.

آلية

تبدأ الآلية بهجوم نيوكليوفيلي بواسطة رابطة الألكاين π على أيون Hg^2^+ مما يؤدي إلى تكوين أيون الزئبق الحلقي الوسيط. يشكل الهجوم النيوكليوفيلي الثاني بالماء على الكربون الأكثر استبدالًا إينول عضوي زئبقي يتحول بسرعة إلى شكل كيتو مستقر عبر تحلل كيتو-إنول. تؤدي إضافة الهيدروجين للوسيط الكيتوني متبوعًا بفقد أيون Hg^2^+ إلى الحصول على شكل الاينول للمنتج. تستمر الخطوة الأخيرة في تحويل الإينول إلى الكيتون المطلوب.

Figure2

كيتو-إنول توتوميريزم

على عكس الألكينات، فإن إماهة الألكاينات المحفز بالحمض لا رجعة فيه. وذلك لأن وسيط الإينول الذي يتكون أثناء إماهة الألكاينات غير مستقر ويتصاوغ بسرعة إلى شكل كيتو أكثر استقرارًا. ويشار إلى توازن كيميائي الموجود بين الشكلين باسم كيتو-إنول توتوميريزم. نظرًا لأن الرابطة C=O أقوى بكثير من الرابطة C=C، فإن التوازن يفضل أيزومر كيتو. يتميز تحلل الكيتو-إنول بهجرة البروتون والتغيير في موقع الرابطة المزدوجة.

تتم التوتومرية المحفزة بالحمض بعملية مكونة من خطوتين:

الخطوة 1: إضافة البروتون عبر رابطة الإينول المزدوجة

Figure3

الخطوة 2: فقدان البروتون لإنتاج نموذج الكيتو

Figure4

مثال

يشكل الترطيب المحفز بالحمض لـ 1-بروبين في البداية أيزومر إينول الأقل استقرارًا، بروبين-2-أول، والذي يتحول إلى منتج كيتو أكثر استقرارًا، بروبان-2-واحد.

Figure5

إماهة الألكاينات الطرفية والداخلية

تعد الإماهة المحفز بالحمض مفيدًا جدًا للألكاينات الداخلية الطرفية والمتماثلة لأنها تشكل منتجًا نهائيًا واحدًا فقط. وعلى النقيض من ذلك، تنتج الألكاينات الداخلية غير المتماثلة خليطًا من المنتجات التي تحتاج إلى فصلها. وهذا يقلل من العائد الإجمالي ويجعل العملية أقل كفاءة.

Tags

AlkynesAldehydesKetonesAcid catalyzed HydrationMercuric SaltMarkovnikov s RuleNucleophilic AttackMercurinium Ion IntermediateOrganomercuric EnolKeto enol TautomerismIrreversible ReactionEnol IntermediateKeto FormChemical Equilibrium

PLAYLIST

Loading...
JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved