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L’hydrogénation catalytique d’un alcène est la réduction de la liaison C=C à l’aide d’hydrogène moléculaire pour donner un alcane en présence d’un catalyseur à base de métaux de transition.
Le catalyseur utilisé pour l'hydrogénation peut être hétérogène, c'est-à-dire finement divisé en métal sur du charbon de bois, ou homogène, comme le catalyseur de Wilkinson, donnant un produit d'addition syn
.Étant donné que la réaction entraîne un nouveau centre chiral dans le produit, une paire de produits énantiomériques est prévue.
Maintenant, la question se pose : est-il possible de produire un seul produit énantiomérique au lieu d’une paire d’énantiomères ?
Pour un alcène de ce type, un excès énantiomérique de l’un des produits peut être obtenu par hydrogénation, à l’aide d’un catalyseur homogène chiral.
C’est ce qu’on appelle l’hydrogénation asymétrique. Dans cette réaction, le catalyseur chiral réduit considérablement l’énergie d’activation pour la formation d’un énantiomère sur l’autre.
Les catalyseurs généralement utilisés sont des complexes de ruthénium et de rhodium coordonnés à un ligand chiral de phosphine de type « BINAP ».
Bien que le ligand lui-même n’ait pas de centres chiraux, sa chiralité provient de la rotation restreinte des deux anneaux autour de la liaison unique.
La diphosphine chélatrice fournit un catalyseur chiral avec le métal ancré aux deux atomes de phosphore dans une atmosphère chirale.
Le catalyseur a plusieurs applications industrielles ; par exemple, il catalyse la synthèse asymétrique de l’anti-inflammatoire (S)-naproxène avec plus de 98 % ee.
Une autre application concerne l’hydrogénation asymétrique du géraniol, un produit naturel isolé de l’huile de rose.
Il est intéressant de noter que, bien que le géraniol contienne deux doubles liaisons, celle qui se rapproche le plus du groupe -OH subit une réduction.
Par conséquent, pour les substrats subissant une hydrogénation asymétrique, un groupe fonctionnel voisin proche d’une double liaison est essentiel pour la coordination avec le catalyseur métallique.
L'hydrogénation catalytique des alcènes est une réduction catalysée par un métal de transition de la double liaison utilisant de l'hydrogène moléculai…
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