8.14
Uwodornienie alkenów to proces redukcji, w którym dodanie wodoru cząsteczkowego zrywa słabe wiązanie π alkenu, tworząc dwa wiązania C-H σ alkanu.
Z natury uwodornienie alkenów ma dużą barierę energetyczną, co sprawia, że reakcja jest niekorzystna w temperaturze pokojowej.
Reakcję można zmienić, aby uzyskać niskoenergetyczną ścieżkę za pomocą katalizatora z metalu przejściowego - zwykle zawierającego pallad, platynę i nikiel.
Katalizator jest niejednorodny, to znaczy drobno rozdrobnione ciało stałe rozproszone na powierzchni obojętnego nośnika, takiego jak węgiel drzewny.
Uwodornienie rozpoczyna się od adsorpcji wodoru cząsteczkowego na powierzchni katalizatora metalowego.
Oddziaływanie wodoru cząsteczkowego z metalem rozszczepia wiązanie H-H, dając indywidualnie zaadsorbowane atomy wodoru.
Następnie alken adsorbuje się, koordynując jedną ze ścian swojego π wiązania z powierzchnią metalu.
Następnie następuje sekwencyjne wprowadzenie dwóch atomów wodoru do wiązania π, dając zredukowany produkt, który jednocześnie uwalnia się z powierzchni katalizatora.
Gdy wodór przenosi się na tę samą powierzchnię wiązania π, uwodornienie ma stereochemię syn.
Rozważmy uwodornienie alkenu generujące dwa nowe centra chiralne.
Chociaż chiralność cząsteczki ujawnia możliwość istnienia czterech stereoizomerów, w wyniku dodania syn powstaje głównie jedna para enancjomerów, co sprawia, że reakcja jest stereospecyficzna.
Dodatkowo, środowisko steryczne wokół wiązania podwójnego reguluje jego podejście do katalizatora.
Na przykład wiązanie podwójne w α-pinenie znajduje się pod sterycznym wpływem grupy metylowej przyłączonej do czteroczłonowego pierścienia, hamując wprowadzanie wodoru od strony sterycznie utrudnionej.
W związku z tym wprowadzenie wodoru do wiązania π α-pinenu odbywa się wyłącznie od jego dolnej powierzchni, tworząc pojedynczy produkt.
Alkeny ulegają redukcji poprzez dodanie wodoru cząsteczkowego, dając alkany. Ponieważ proces na ogół zachodzi w obecności katalizatora z metalu przejś…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.