Reazioni stereospefiche in cis.

Nelle reazioni organiche  l’addizione a un doppio o a un triplo legame può avvenire sullo stesso lato della molecola causando un aumento del numero di sostituenti.

Tali reazioni, che avvengono con gli alcheni, gli alchini o i cicloalcheni vengono dette reazioni stereospecifiche in cis o syn addizioni

Se tali addizioni avvengono su un alchene, dopo la rottura del doppio legame, l’alcano risultante può liberamente ruotare intorno al legame semplice σ in condizioni normali, ovvero a temperatura ambiente. Quindi se i sostituenti si addizionano dallo stesso lato (syn) o da lati opposti (anti) si può ignorare il meccanismo della reazione stessa a causa della libera rotazione; tuttavia se si deve tenere in considerazione la chiralità o l’orientamento dei sostituenti risulta di particolare importanza la conoscenza del meccanismo della reazione stessa.

Svariati sono i casi di syn addizione tra i quali l’idrogenazione catalitica di un alchene, la cis-idrossilazione, l’ ozonolisi, l’idroborazione ecc.

Idrogenazione catalitica

Praticamente tutti i composti non saturi addizionano idrogeno in presenza di catalizzatori metallici finemente suddivisi quali platino, palladio e nichel. Si ritiene che la reazione decorra prima attraverso il legame di atomi di idrogeno alla superficie del catalizzatore seguita dalla cessione dell’idrogeno così attivato agli elettroni π della molecola organica. L’addizione di idrogeno al doppio legame deve quindi avvenire in cis e dal lato meno impedito; il meccanismo della reazione viene illustrato nella figura:

idrobenazione

Cis-idrossilazione

Sia il tetrossido di osmio che lo ione permanganato attaccano facilmente gli alcheni: il centro elettrofilico è il metallo centrale (Osmio e Manganese rispettivamente) che, ricevendo elettroni, si riduce. Il meccanismo della cis-idrossilazione con formazione di un diolo vicinale cis.

ozonolisi

permanganato

Ozonolisi

La scissione degli alcheni con ozono è un processo di degradazione in cui l’ozono rompe entrambi i doppi legami carbonio carbonio con la formazione di perossidi ciclici detti ozonuri. La decomposizione degli ozonuri trasforma in gruppi carbonilici gli atomi di carbonio inizialmente legati da doppio legame.

ozonolisi

Oltre che per gli scopi degradativi l’ozonolisi viene usata per la preparazione di aldeidi e chetoni da alcheni. Se i due atomi di carbonio sono entrambi legati ad altri atomi di carbonio, la decomposizione dell’ozonuro forma dei chetoni. Se sono presenti due atomi di idrogeno su entrambi gli atomi di carbonio, la decomposizione riduttiva di un ozonuro porta ad un’aldeide.

Idroborazione

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Author: Chimicamo

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