JoVE Logo

サインイン

9.11 : Reduction of Alkynes to cis-Alkenes: Catalytic Hydrogenation

Introduction

Like alkenes, alkynes can be reduced to alkanes in the presence of transition metal catalysts such as Pt, Pd, or Ni. The reaction involves two sequential syn additions of hydrogen via a cis-alkene intermediate.

Figure1

Thermodynamic Stability

Catalytic hydrogenation reactions help evaluate the relative thermodynamic stability of hydrocarbons. For example, the heat of hydrogenation of acetylene is −176 kJ/mol, and that of ethylene is −137 kJ/mol. The higher exothermicity associated with the addition of hydrogen to acetylene suggests that it is thermodynamically less stable than ethylene.

Figure2

Figure3

Modified Catalyst

Catalytic reduction of alkynes can be stopped at the cis-alkene stage using a modified or poisoned catalyst such as Lindlar or P-2 catalyst. The Lindlar catalyst consists of palladium metal deposited on calcium carbonate and modified using lead acetate and quinoline; the P-2 catalyst is a nickel-boride complex.

Figure4

A modified catalyst lowers the activation energy for the reduction of the first π bond; however, it is not powerful enough to catalyze the reduction of the second π bond. For example, hydrogenation of 2-pentyne over Lindlar catalyst gives cis-2-pentene.

Figure5

Hydroboration-Protonolysis

Hydroboration-protonolysis is a non-catalytic method for the conversion of internal alkynes into cis-alkenes. The reaction involves treating an internal alkyne with borane to form a trialkenylborane intermediate followed by treatment with acetic acid to yield the desired cis-alkene.

Figure6

タグ

AlkynesCis alkenesReductionCatalytic HydrogenationTransition Metal CatalystsPtPdNiThermodynamic StabilityHeat Of HydrogenationAcetyleneEthyleneModified CatalystLindlar CatalystP 2 CatalystActivation EnergyHydrogenationHydroboration protonolysisInternal Alkynes

章から 9:

article

Now Playing

9.11 : Reduction of Alkynes to cis-Alkenes: Catalytic Hydrogenation

アルキン類

7.6K 閲覧数

article

9.1 : アルキンの構造と物性

アルキン類

10.2K 閲覧数

article

9.2 : アルキンの命名法

アルキン類

17.8K 閲覧数

article

9.3 : 1-アルキンの酸性度

アルキン類

9.5K 閲覧数

article

9.4 : アルキンの調製:アルキル化反応

アルキン類

9.8K 閲覧数

article

9.5 : アルキンの調製:脱ハロゲン化水素

アルキン類

15.6K 閲覧数

article

9.6 : アルキンへの求電子付加:ハロゲン化

アルキン類

8.1K 閲覧数

article

9.7 : アルキンへの求電子付加:ハロゲン化水素

アルキン類

9.8K 閲覧数

article

9.8 : アルキンからアルデヒドおよびケトンへ:酸触媒による水和

アルキン類

8.2K 閲覧数

article

9.9 : アルキンからアルデヒドおよびケトンへ:ヒドロホウ素化-酸化

アルキン類

17.8K 閲覧数

article

9.10 : アルキンからカルボン酸への溶断:酸化的切断

アルキン類

4.9K 閲覧数

article

9.12 : アルキンのトランスアルケンへの還元:液体アンモニア中のナトリウム

アルキン類

9.1K 閲覧数

JoVE Logo

個人情報保護方針

利用規約

一般データ保護規則

研究

教育

JoVEについて

Copyright © 2023 MyJoVE Corporation. All rights reserved