Appunti di Chimica organica I - Parte B

Ossimercurazione - Riduzione

L’idratazione di un alchene può anche essere effettuata per trattamento con mercurio(II) acetato (acetato mercurico) in acqua e successiva riduzione del prodotto organomercurico così ottenuto con sodio boroidruro, NaBH₄. Il risultato di una ossimercurazione seguita da riduzione con sodio boroidruro è l’addizione formale secondo Markovnikov di H—OH ad un alchene.

L’ossimercurazione consiste nell’addizione di mercurio(II) ad uno dei carboni del doppio legame e di ossigeno all’altro. L’ossimercurazione è regioselettiva: l’HgOAc si lega al carbonio meno sostituito dell’alchene e l’OH dell’acqua a quello più sostituito.

La riduzione del composto organomercurico con sodio boroidruro porta alla sostituzione dell’HgOAc con H.

Idroborazione - Ossidazione

Il risultato finale dell’idroborazione - ossidazione di un alchene è l’idratazione del doppio legame carbonio-carbonio. Poiché l’idrogeno si addiziona all’atomo di carbonio più sostituito del doppio legame e l’OH a quello meno sostituito, possiamo dire che si tratta di un’idratazione che avviene con regiochimica “anti-Markovnikov”.

L’idroborazione consiste nell’addizione di borano (BH₃) ad un alchene per formare un trialchilborano. La reazione complessiva comprende tre successivi stadi nei quali il borano reagisce dapprima con una molecola di alchene, per formare un alchilborano, poi con una seconda, per formare un dialchilborano, e infine con una terza, in modo che i tre idrogeni del borano siano sostituiti da tre gruppi alchilici.

L’addizione di borano ad un alchene è regio- e stereoselettiva:

• Regioselettiva: nell’addizione di borano ad un alchene non simmetrico il boro si lega prevalentemente all’atomo di carbonio meno sostituito del doppio legame (anti-Markovnikov);
• Stereoselettiva: l’idrogeno e il boro si addizionano dallo stesso lato del doppio legame, cioè la reazione è sin stereoselettiva.

La stereoselettività sin è la proprietà esibita da atomi o gruppi di atomi di addizionarsi dalla stessa parte di un doppio legame carbonio-carbonio.

Ossidazione

Ossidazione significa perdita di elettroni e riduzione significa acquisto di elettroni. Un metodo alternativo per riconoscere una reazione di ossidazione/riduzione fa riferimento alla chimica generale, dove l’ossidazione e la riduzione vengono definite come la perdita o l’acquisto di ossigeno o di idrogeno. Per i composti organici:

• Ossidazione: l’acquisto di O e/o la perdita di H.