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Hidroboración-Oxidación de Alquenos
Además de la oximercuración-reducción, la hidroboración-oxidación es otra reacción importante que convierte un alqueno en alcohol. Sin embargo, a diferencia de la oximercuración-reducción, la hidroboración-oxidación procede con la regioselectividad anti-Markovnikov.
Se trata de una transformación en dos pasos. El primer paso es la hidroboración, en la que el borano disuelto en tetrahidrofurano se añade a un alqueno para formar un intermedio organoborano, seguido de la oxidación del intermediario utilizando peróxido de hidrógeno para producir un alcohol.
El átomo de boro en el borano tiene un orbital 2p vacante y un octeto incompleto, lo que lo hace deficiente en electrones y electrófilo.
El borano monomérico es inestable y se dimeriza fácilmente en diborano. Sin embargo, se puede estabilizar en un disolvente, como el tetrahidrofurano, que dona un par de electrones en el orbital de boro 2p vacante, formando un complejo de boro-éter estable.
El mecanismo de hidroboración procede con el ataque al borano por el alqueno π electrones de manera concertada. Esto conduce a un estado de transición en el que el boro está parcialmente unido al carbono menos sustituido y menos obstaculizado estéricamente.
El resultado neto es una adición sincrónica de BH2 e hidrógeno a través del doble enlace del alqueno, formando un alquilborano.
La adición sucesiva de dos moléculas de alqueno produce un trialquilborano.
La segunda parte de la reacción es la oxidación. Aquí, un ion de hidróxido desprotona el peróxido de hidrógeno para formar un hidroperóxido, que además actúa como nucleófilo y ataca al trialquilborano para producir un intermediario inestable.
A continuación, la migración de un grupo alquilo del boro al átomo de oxígeno adyacente da como resultado la expulsión de un ion hidróxido para formar un alcoxiborano. Estos pasos se repiten para convertir el trialquilborano en un trialcoxiborano.
El átomo de boro del trialcoxiborano sufre además un ataque nucleofílico por otro ion hidróxido. Por último, la salida del ion alcóxido seguida de su protonación produce el alcohol objetivo.
Por lo tanto, la hidroboración-oxidación del 2-metil-2-buteno, al ser sinestereoselectiva, forma un par de moléculas enantioméricas de 3-metil-2-butanol con regioselectividad anti-Markovnikov. Por el contrario, la falta de estereoselectividad en la oximercuración-reducción produce 2-metil-2-butanol en configuración syn y anti según la regioselectividad de Markovnikov.
Además del método de oximercuración-desmercuración, que convierte los alquenos en alcoholes con orientación de Markovnikov, un método complementario d…
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