Obraz (1170)

252

CH₂=CH₂ CH,CHJ -^2*. CHjCHj- *OH₂ fpfe CH₃CH₂OH mechanizm bezpośredniej hydratacji alkenów (na przykładzie etylenu)

Bezpośrednie przyłączenie wody do alkenów jest niezbyt często stosowane, bo nie wszystkie suhstraty znoszą silnie kwaśne środowisko i trudno uniknąć przegrupowań, typowych dla karbokationów.

Synteza alkoholi z alkenów metodą hydroksyrtęciowania

Hydroksyrtęciowaniem nazywamy reakcję alkenów z octanem rtęci, wodą i tetrahydroboranem sodu. Końcowym wynikiem tej skomplikowanej reakcji jest zgodne z regułą Markownikowa przyłączenie wody. Mechanizm pomijamy.

CH₃CH₂CH=CH₂

1.    (CH₃COO)₂Hg, H₂Q

2.    NaBH₄

CH₃CH₂CHCH₃

OH

Skoro hydroksyrtęciowame daje taki sam wynik jak katalizowane kwasami przyłączenie wody to można zapytać, dlaczego stosuje się tak złożoną reakcję, do której potrzebne są trujące związki rtęci. Przyczyna leży w tym, że hydrok-syrtędowanie nie wymaga kwaśnego środowiska i pozwala na uniknięcie przegrupowań.

Synteza alkoholi z alkenów metodą borowodorowania

Metoda ta polega na przyłączeniu boro wodoru do alkenów i utlenieniu utworzonych związków boroorgamcznych. Końcowym wynikiem jest przyłączenie wody w kierunku niezgodnym z regułą Markownikowa, na przykład:

u 0 OH”

3 CHjCHCHj | BHj S (CHjCHjCH^₃B ^a *    - 3 CHjCHjCHjOH

Borowodorowanie jest praktycznie jedynym sposobem otrzymywania pierwszo rzędowych alkoholi z alkenów zawierających wiązanie podwójne na końcu łańcucha.

Pisanie wzoru BH₃ jest uproszczeniem z dwóch powodów. Po pierwsze, borowodór jest w rzeczywistości diboranem BiH* a po drugie w chemii organicznej nie używa się wolnego boro wodoru, bo jest to gaz trujący i zapalający się w zetknięciu z powietrzem. Dlatego używa się kompleksów ze związkami tlenowymi, które są mniej reaktywne od diboranu, ale z alkenami reagują jak BH₃.

kompleks BHj z tetrahydrofuranem

Synteza alkoholi z haiogenoalkanów

Reakcja haiogenoalkanów z jonami wodorotlenowymi tylko wtedy dobrze nadaje się do syntezy alkoholi, gdy budowa substratu uniemożliwia konkurencyjne reakcje eliminacji. Jednym z przykładów jest otrzymywanie alkoholu benzylowego z chlorku benzylu:

C₆H₅CH₂C1 ^N!!g.^H’^H2^Q». CJHjCHjOH

chlorek benzylu    alkohol benzylowy

Eliminacji HX można uniknąć stosując wodę zamiast silnie zasadowego anionu OH“, ale woda jest bardzo słabym nukleofilem i powoli reaguje z halo-genoalkanami.

9.15. Przemysłowe syntezy alkoholi

Metanol

Dawniej otrzymywano metanol (spirytus drzewny) przez pirolizę drewna. Obecnie metanol jest wytwarzany z tlenku węgla i wodoru. Roczna światowa produkcja wynosi kilkadziesiąt milionów ton.