In der organischen Chemie ist die Hydroboration-Oxydationsreaktion eine organische Zweipunktreaktion, die einen alkene in einen neutralen Alkohol durch die Nettohinzufügung von Wasser über die Doppelbindung umwandelt. Der Wasserstoff und die hydroxyl Gruppe werden in einer syn Hinzufügung hinzugefügt, die cis stereochemistry führt. Hydroboration-Oxydation ist eine anti-Markovnikov Reaktion mit der hydroxyl Gruppe, die dem weniger eingesetzten Kohlenstoff anhaftet. Die Reaktion wurde zuerst von Herbert C. Brown gegen Ende der 1950er Jahre berichtet, und sie wurde in seinem Empfang des Nobelpreises in der Chemie 1979 anerkannt.

Die allgemeine Form der Reaktion ist wie folgt:

wo THF tetrahydrofuran, das archetypische für hydroborations verwendete Lösungsmittel ist.

Mechanismus und Spielraum

Schritt von Hydroboration

Im ersten Schritt borane trägt (BH) zur Doppelbindung bei, einen Wasserstoff von sich bis den angrenzenden Kohlenstoff übertragend. Diese Reaktion, hydroboration wird zwei zusätzliche Male wiederholt, so dass drei alkenes zu jedem BH beitragen. Der resultierende trialkylborane wird mit Wasserstoffperoxid im zweiten Schritt behandelt. Dieser Prozess ersetzt die B-C Obligationen mit HO-C Obligationen. Das Bor-Reagens wird zu Borsäure umgewandelt. Die Reaktion wurde von H.C. Brown 1957 für die Konvertierung von 1-hexene in den 1-hexanol ursprünglich beschrieben.

Wissend, dass die Gruppe, die das Bor enthält, von einer hydroxyl Gruppe ersetzt wird, kann es gesehen werden, dass die Initiale hydroboration Schritt den regioselectivity bestimmt. Hydroboration geht auf eine antimarkovnikov Weise weiter. Hydroborations sind auch stereoselective mit den neuen Bestandteilen, die in syn (auf demselben Gesicht des alkene) beitragen. So 1-methylcyclopentene reagiert mit diborane vorherrschend zum trans-alkane.

Bis alle Bor beigefügten hydrogens weg, die Bor-Gruppe übertragen worden sind, die BH fortsetzen wird, zu mehr alkenes hinzuzufügen. Das bedeutet, dass eine Entsprechung von hydroborane die Reaktion mit drei Entsprechungen von alkene führen wird. Außerdem ist es für den hydroborane nicht notwendig, mehr als einen Wasserstoff zu haben. Zum Beispiel werden Reagenzien des Typs RBH allgemein verwendet, wo R kann, den Rest des Moleküls vertreten. Solche modifizierten hydroboration Reagenzien schließen 9-BBN, catecholborane, und disiamylborane ein.

Oxydationsschritt

Im zweiten Hydroboration-Oxydationsschritt greift das nucleophilic Hydroperoxyd-Anion das Bor-Atom an. Die Wanderung von Alkyl zu Sauerstoff gibt den alkyl borane mit der Retention von stereochemistry (in Wirklichkeit, die Reaktion kommt über den trialkyl borate B (ODER), aber nicht der monoalkyl borinic ester BHOR vor).

Alkyne hydroboration

Eine hydroboration Reaktion findet auch auf alkynes statt. Wieder ist die Weise der Handlung syn, und sekundäre Reaktionsprodukte sind Aldehyde vom Terminal alkynes und ketones von innerem alkynes. Um hydroboration über beide die Pi-Obligationen zu verhindern, wird ein umfangreicher borane wie disiamyl (Amyl von di sec iso) borane verwendet.

Zusammenhängende Reaktionen

Oxymercuration

Die Oxymercuration-Verminderung ist eine andere Reaktion, die einen alkene in einen Alkohol umwandelt. Verschieden von der Hydroboration-Oxydation ist die Oxymercuration-Verminderung nicht stereospezifisch. Weiter ist die Oxymercuration-Verminderung eine Reaktion von Markovnikov. Deshalb sind die Oxymercuration-Verminderung und Hydroboration-Oxydation ergänzend, weil sie mit dem Gegenteil regiochemistry beitragen.

Andere Bor-vermittelte C-X Band-Formen-Reaktionen

Amine können beim Zwischenglied organoborane durch die Handlung von chloramine erhalten werden. Die Reaktion mit dem Jod oder Brom gewährt die entsprechenden alkyl Halogenide. Eine carboxylic Säure ersetzt einfach die borane Gruppe durch ein Proton.

9 "Katalytische Asymmetrische Hydroboration: Neue Fortschritte und Anwendungen in Reaktionen des Band-Formens des Kohlenstoff-Kohlenstoff" Eur. J. Org. Chem. Problem: 24, Seiten 4695-4712. Veröffentlicht: Am 15. DEZ 2003

Links

• Organisches Chemie-Portal. Hydroboration (einschließlich der neuen Literatur).