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L'idrogenazione catalitica di un alchene è la riduzione del legame C=C utilizzando l'idrogeno molecolare per dare un alcano in presenza di un catalizzatore di metalli di transizione.
Il catalizzatore utilizzato per l'idrogenazione può essere eterogeneo, cioè metallo finemente diviso su carbone, o omogeneo, come il catalizzatore di Wilkinson, dando un prodotto di syn addizione.
Poiché la reazione si traduce in un nuovo centro chirale nel prodotto, si prevede una coppia di prodotti enantiomerici.
Ora sorge la domanda: è possibile produrre un singolo prodotto enantiomerico invece di una coppia di enantiomeri?
Per un alchene di questo tipo, un eccesso enantiomero di uno dei prodotti può essere ottenuto attraverso l'idrogenazione, utilizzando un catalizzatore omogeneo chirale.
Questa è chiamata idrogenazione asimmetrica. In questa reazione, il catalizzatore chirale riduce significativamente l'energia di attivazione per la formazione di un enantiomero rispetto all'altro.
I catalizzatori generalmente utilizzati sono complessi di rutenio e rodio coordinati ad un legante fluoride fosfina come "BINAP".
Sebbene il ligando stesso non abbia centri chirali, la sua chiralità deriva dalla rotazione ristretta dei due anelli attorno al singolo legame.
La difosfina chelante fornisce un catalizzatore chirale con il metallo ancorato ai due atomi di fosforo in un'atmosfera chirale.
Il catalizzatore ha diverse applicazioni industriali; ad esempio, catalizza la sintesi asimmetrica dell'antinfiammatorio (S)-naprossene con oltre il 98% di ee.
Un'altra applicazione è verso l'idrogenazione asimmetrica del geraniolo, un prodotto naturale isolato dall'olio di rosa.
È interessante notare che, sebbene il geraniolo contenga due doppi legami, quello più vicino al gruppo –OH subisce una riduzione.
Pertanto, per i substrati sottoposti a idrogenazione asimmetrica, un gruppo funzionale adiacente vicino a un doppio legame è essenziale per coordinarsi con il catalizzatore metallico.
L'idrogenazione catalitica degli alcheni è una riduzione catalizzata da metalli di transizione del doppio legame utilizzando idrogeno molecolare per d…
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