Alkine können mit Natrium oder Lithium in flüssigem Ammoniak zu trans-Alkenen reduziert werden. Die als Auflösungsmetallreduktion bekannte Reaktion verläuft mit einer anti-Addition von Wasserstoff an die Kohlenstoff-Kohlenstoff-Dreifachbindung, um das trans-Produkt zu bilden. Da Ammoniak bei Raumtemperatur als Gas vorliegt (Siedepunkt = −33 °C), wird die Reaktion bei niedrigen Temperaturen unter Verwendung einer Mischung aus Trockeneis (sublimiert bei −78 °C) und Aceton durchgeführt.
Beim Auflösen in flüssigem Ammoniak zerfällt ein Alkalimetall wie Natrium in ein Kation und ein freies Elektron. Ammoniakmoleküle umgeben die freien Elektronen und erzeugen solvatisierte Elektronen, die der Lösung eine blaue Farbe verleihen. Solvatierte Elektronen sind starke Reduktionsmittel und fügen sich leicht an die Alkin-Dreifachbindung an.
Einschränkung:
Die Reduktion terminaler Alkine mit Natrium in flüssigem Ammoniak verläuft nicht so effizient wie die Reduktion interner Alkine. Dies liegt daran, dass terminale Alkine saure Protonen haben, die leicht mit der Natrium-Flüssig-Ammoniak-Mischung unter Bildung von Natriumacetylid reagieren. Stöchiometrisch werden drei Mol eines terminalen Alkins durch metallgelöste Reduktion reduziert, wobei nur ein Mol des entsprechenden Alkens und zwei Mol Natriumacetylid entstehen.
Daher müssen die Reaktionsbedingungen geändert werden, um terminale Alkine vollständig in Alkene umzuwandeln. Ein üblicher Ansatz besteht darin, der Reaktionsmischung Ammoniumsulfat zuzusetzen. Das in die Lösung freigesetzte Ammoniumion protoniert das Acetylid und bewahrt so das terminale Alkin für die anschließende Reduktion.
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Alle Rechte vorbehalten