JoVE Logo

Sign In

8.10 : חמצון של אלקנים: Syn דיהידרוקסילציה עם אוסמיום טטרוקסיד

אלקנים מומרים ל-1,2-דיולים או גליקולים באמצעות תהליך הנקרא דיהידרוקסילציה. זה כרוך בסיפוח של שתי קבוצות הידרוקסיל על פני הקשר הכפול בשתי גישות סטריאוכימיות שונות, כלומר אנטי וsyn. דיהידרוקסילציה באמצעות אוסמיום טטרוקסיד מתקדמת עם סטריאוכימיה syn.

Figure1

מנגנון דיהידרוקסילציה של Syn

התגובה כוללת מנגנון דו-שלבי. זה מתחיל בסיפוח אוסמיום טטרוקסיד על פני הקשר הכפול של האלקן באופן מתואם ויוצר אוסמט אסטר טבעתי בעל חמישה איברים כחומר ביניים, שניתן לבודד ולאפיין. אוסמיום טטרוקסיד הוא אלקטרופילי באופיו, משמש כחומר מחמצן חזק. הוא מקבל זוג אלקטרונים מהקשר האלקן π שעובר חיזור מ-+VIII ל-+VI.

בשלב הבא, אוסמט אסטר הטבעתי מגיב עם חומר מחזר כמו סודיום ביסולפיט שמבקע את הקשר Os-O ומייצר ציס-גליקול עם שמירה על הסטריאוכימיה הsyn של שני קשרי C-O החדשים שנוצרו.

Figure2

חסרון עיקרי של השיטה הוא השימוש באוסמיום טטרוקסיד רעיל ויקר. כדי להתגבר על זה, אוסמיום טטרוקסיד משמש לעתים קרובות כזרז יחד עם קו-אוקסידנט כמו N-methylmorpholin N-oxide (NMO) או tert-butyl hydroperoxide (TBHP). הקו-אוקסידנטים מחמצנים מחדש את צורוני האוסמיום +VI ל-+VIII, ובכך מחדשים אוסמיום טטרוקסיד לחמצון נוסף של האלקנים הנותרים.

תוצאה סטריאוכימית

מכיוון שחמצון של אלקנים באמצעות אוסמיום טטרוקסיד הוא תהליך סיפוח syn סטריאו-ספציפי, שני החמצנים של אוסמיום טטרוקסיד מתווספים בו-זמנית לאותו פנים של קשר האלקן π. בהתבסס על זה, דיהידרוקסילציה של (E)-hex-3-ene מייצרת זוג אננטיומרים, בעוד (Z)-hex-3-ene נותן תרכובת מזו.

Figure3

Sharpless Asymmetric Dihydroxylation

באופן מעניין, קארל בארי שארפלס פיתח שיטה אננטיוסלקטיבית לsyn-דיהידרוקסילציה של אלקנים, עליה זכה בפרס נובל. שיטה זו ידועה בשם Sharpless asymmetric dihydroxylation המתבצעת באמצעות אוסמיום טטרוקסיד, כמות סטוכיומטרית של הקו-אוקסידנט וליגנד אמין כיראלי.

Figure4

Tags

OxidationAlkenesDihydroxylationOsmium TetroxideSyn StereochemistryMechanismOsmate EsterElectrophilicReductionCleavageGlycolCatalystCo oxidantsStereochemical Outcome

From Chapter 8:

article

Now Playing

8.10 : חמצון של אלקנים: Syn דיהידרוקסילציה עם אוסמיום טטרוקסיד

Reactions of Alkenes

9.9K Views

article

8.1 : Regioselectivity של תוספות אלקטרופיליות-אפקט מי חמצן

Reactions of Alkenes

8.4K Views

article

8.2 : תגובת שרשרת רדיקלים חופשיים ופילמור של אלקנים

Reactions of Alkenes

7.7K Views

article

8.3 : הלוגנציה של אלקנים

Reactions of Alkenes

15.3K Views

article

8.4 : היווצרות הלוהידרין מאלקנס

Reactions of Alkenes

12.8K Views

article

8.5 : הידרציה מזורזת חומצה של אלקנים

Reactions of Alkenes

13.7K Views

article

8.6 : רגיוסלקטיביות וסטריאוכימיה של הידרציה מזורזת חומצה

Reactions of Alkenes

8.3K Views

article

8.7 : אוקסימרקורציה-הפחתה של אלקנים

Reactions of Alkenes

7.4K Views

article

8.8 : הידרובורציה-חמצון של אלקנים

Reactions of Alkenes

7.9K Views

article

8.9 : רגיוסלקטיביות וסטריאוכימיה של הידרובורציה

Reactions of Alkenes

8.0K Views

article

8.11 : חמצון של אלקנים: syn dihydroxylation עם permanganate אשלגן

Reactions of Alkenes

11.0K Views

article

8.12 : חמצון אלקנים: אנטי דיהידרוקסילציה עם חומצות פרוקסי

Reactions of Alkenes

5.6K Views

article

8.13 : מחשוף חמצוני של אלקנים: אוזונוליזה

Reactions of Alkenes

10.0K Views

article

8.14 : הפחתה של אלקנים: הידרוגנציה קטליטית

Reactions of Alkenes

11.9K Views

article

8.15 : הפחתה של אלקנים: הידרוגנציה קטליטית אסימטרית

Reactions of Alkenes

3.2K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved