JoVE Logo

Sign In

8.8 : הידרובורציה-חמצון של אלקנים

בנוסף לשיטת אוקסימרקורציה-דה מרקורציה, הממירה את האלקנים לכוהלים בעלי אוריינטציה של מרקובניקוב, שיטת הידרובורציה-חמצון משלימה מניבה את המוצר האנטי מרקובניקוב. תגובת ההידרובורציה, שהתגלתה ב-1959 על ידי H.C. בראון, כולל סיפוח של קשר B-H של בוראן לאלקן שנותן תוצר ביניים אורגנו בורן. החמצון של תוצר ביניים זה עם מי חמצן בסיסי יוצר כוהל.

Figure1

בוראן כמגיב הוא מאוד תגובתי, מכיוון שלאטום הבור יש רק שישה אלקטרונים בקליפת הערכיות שלו. אורביטל ה-2p הלא תפוס של הבור מאונך למישור, אשר תפוס על ידי הבור ושלושת המימנים האחרים המכוונים בזווית של 120°. לפיכך, בוראן הוא אלקטרופילי עם המבנה שלו דומה לקרבוקאטיון ללא כל מטען.

Figure2

בשל תגובתיות גבוהה, שתי מולקולות בורן מתמזגות כך ששני אטומי מימן קשורים חלקית לשני אטומי בורון עם סך של שני אלקטרונים. לפיכך, הם נקראים קשרי שלושה מרכזים, שני אלקטרונים. דיבורן מתקיים במקביל בשיווי משקל עם כמות קטנה של בוראן.

הבורן חסר האלקטרונים מקבל בקלות זוג אלקטרונים מ-טטרהידרופורן כדי להשלים את האוקטט שלו ויוצר קומפלקס בוראן-אתר יציב. זה משמש כמגיב בתגובות הידרובורציה תחת אטמוספרה אינרטית כדי למנוע הצתה ספונטנית באוויר.

Figure3

מנגנון הידרובורציה

המנגנון מתחיל עם בוראן התוקף את הקשר π באתר הפחות מותמר ופחות מופרע מבחינה סטרילית של אלקן היוצר מצב מעבר טבעתי. התוצאה הכוללת היא תוספת syn של BH2 ומימן על פני הקשר הכפול של האלקן, מה שיוצר אלקיל בורן. התגובה של אלקן שני עם האלקיל בורן מניבה דיאלקיל בורן ואחריו הוספת אלקן שלישי לייצור טריאלקיל בורן.

Figure4

מנגנון חמצון

החמצון מתחיל עם דה-פרוטונציה של מי חמצן על ידי יון הידרוקסיד היוצר הידרופרוקסיד. ההידרופרוקסיד פועל כנוקלאופיל ותוקף את הטריאלקיל בורן, וכתוצאה מכך תוצר ביניים לא יציב. לאחר מכן, נדידה של קבוצת אלקיל מבורון לאטום החמצן הסמוך, תוך שחרור יון הידרוקסיד. סדרה זו של שלושה שלבים חוזרת על עצמה כדי להמיר את הטריאלקיל בורן הנותר לטריאלקוקסיבורן.

Figure5

אטום הבור של הטריאלקוקסיבורן מותקף על ידי יון הידרוקסיד הנוקלאופילי עם עזיבתו שלאחר מכן של יון האלקוקסיד מנטרל את המטען הצורני על אטום הבור. לבסוף, פרוטונציה של יון האלקוקסיד נותנת כוהל כתוצר הסופי.

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