8.9
Reakcje hydroborowania-utleniania alkenów wykazują specyficzne wyniki regiochemiczne i stereochemiczne.
Przypomnijmy, że mechanizm hydroborowania jest skoordynowanym procesem, który przebiega przez cykliczny czteroatomowy stan przejściowy, tworząc produkt anty-Markownikowa.
Obserwowaną regioselektywność można wytłumaczyć kombinacją czynników sterycznych i elektronicznych.
W układzie sterycznym dodanie BH2 do mniej podstawionego węgla i dodanie wodoru do bardziej podstawionego węgla minimalizuje odkształcenie steryczne i tworzy mniej zatłoczony, niskoenergetyczny stan przejściowy; jest on bardziej stabilny niż stan przejściowy Markovnikova.
W kontekście elektronicznym, gdy alken reaguje z boranem, każdy z dwóch atomów węgla w podwójnym wiązaniu może uzyskać częściowy ładunek dodatni.
Jednak dodatni ładunek na bardziej podstawionym węglu sprawia, że stan przejściowy jest bardziej stabilny. Aby to zadziałało, BH2 musi dodać się do mniej podstawionego węgla, uzasadniając w ten sposób obserwowaną orientację anty-Markovnikova.
Etap hydroboracji następuje po addycji syn-stereospecyficznej, w której bor i wodór dodają się do alkenu z tej samej powierzchni wiązania podwójnego. Trzy następujące po sobie dodatki tworzą trialkylboran.
Etap utleniania przebiega od deprotonacji nadtlenku wodoru do nadtlenku wodoru, który atakuje trialkiloboran, tworząc niestabilny produkt pośredni. Następnie grupa alkilowa migruje z boru do tlenu z utratą jonu wodorotlenkowego.
W tym przypadku migracja grup alkilowych zachodzi z zachowaniem konfiguracji na migrującym węglu.
Powtórzenie tych kroków daje trialkoksylboran, który jest atakowany przez inny jon wodorotlenkowy. Następnie odejście jonu alkoholowego, po którym następuje jego protonacja, tworzy alkohol.
Na etapie utleniania grupa hydroksylowa zastępuje bor, pozostawiając nienaruszoną stereochemię.
Wreszcie, ponieważ hydroborowanie-utlenianie jest stereospecyficzne, ogranicza liczbę stereoizomerów, które można uzyskać. Tak więc, jeśli produkt jest alkoholem z dwoma stereocentrami, z czterech możliwych stereoizomerów powstają tylko te, które są zgodne z addycją syn.
Istotnym aspektem hydroborowania-utleniania jest regio- i stereochemiczny wynik reakcji.
Hydroborowanie przebiega w sposób skoordynowany z atakiem bor…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.