Redução Wolff-Kishner

Em química orgânica , a redução de Wolff-Kishner permite a redução de um grupo carbonila a um hidrocarboneto saturado em duas etapas. A condensação do grupo carbonila com hidrazina permite a formação de uma hidrazona intermediária, que é então desprotonada sob a ação de uma base forte ( NaOH , KOH , NaOEt, etc.) para dar origem ao hidrocarboneto saturado esperado.

Histórico

Esta reação foi descoberta independentemente pelo russo Nikolai Kischner  (en) e pelo alemão Ludwig Wolff , respectivamente em 1911 e 1912 .

O procedimento padrão há muito advoga o uso de hidrazina pura em um solvente de alto ponto de ebulição, como etilenoglicol , na presença de um grande excesso de base ( NaOH , NaOEt, etc.), sendo o meio de reação aquecido sob refluxo por vários dias. Este método é, portanto, interessante para moléculas que são termicamente estáveis ​​e insensíveis a condições muito básicas e, portanto, de interesse limitado na síntese orgânica .

Para facilitar a implementação desta reação, novas condições foram desenvolvidas por vários grupos de pesquisa. Assim, a retirada após a primeira etapa da água e do excesso de hidrazina por destilação possibilitou o aumento da temperatura da segunda etapa para quase 200  ° C , reduzindo consideravelmente o tempo de reação (3-6h). Essa abordagem leva a melhores rendimentos e permite o uso de hidrato de hidrazina e bases higroscópicas ( NaOH e KOH ). Um método mais suave baseia-se na adição da hidrazona pré-formada em uma solução de terc- butóxido de potássio em DMSO . Embora a redução seja possível à temperatura ambiente, foi demonstrado que esta reação é difícil de realizar em pequena escala e que é muito dependente do substrato.

Finalmente, uma nova modificação das condições de Wolff-Kishner foi proposta, permitindo a redução de grupos carbonila com muito boa quimiosseletividade . A cetona é primeiro convertida em N-TBS-hidrazona na presença de um ácido de Lewis à temperatura ambiente, então uma solução de terc- butóxido de potássio / terc- butanol em DMSO foi adicionada, causando a redução da hidrazona em alcano.

Modificação de Wolff-Kishner Myers

As hidrazonas intermediárias puderam ser sintetizadas de forma quimiosseletiva, posteriormente purificadas por coluna cromatográfica em sílica (desativada com trietilamina ). Os autores também demonstraram a eficácia desta metodologia para a redução de moléculas complexas alifáticas, aromáticas ou policíclicas com muito bons rendimentos.

Mecanismo

Na presença de íons H + , a cetona é convertida em hidrazona , forma-se uma imina . O tratamento com base forte (aqui o potássio ) permitirá a desprotonação da hidrazona, seguida da protonação do carbono na presença de uma molécula de água. A repetição dessa sequência levará à geração do hidrocarboneto esperado (CH 2 ) e à liberação de uma molécula de dinitrogênio , tornando essa reação irreversível.

Mecanismo da reação de Wolff-Kishner

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Referências

  1. Kishner, N. J. Russ. Phys. Chem. Soc. 1911 , 43 , 582.
  2. (de) Ludwig Wolff e R. Krüche , “  Über Diazoanhydride (1,2,3-Oxydiazole oder Diazoxide) und Diazoketone  ” , Justus Liebig's Annalen der Chemie , vol.  394, n o  1,1912, p.  23-59 ( DOI  10.1002 / jlac.19123940104 )
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Bibliografia

Livros usados ​​para escrever o artigo

(en) László Kürti e Barbara. Czakó , Aplicações estratégicas de reações nomeadas em síntese orgânica: antecedentes e mecanismo detalhado , Amsterdam; Boston, Elsevier Academic Press,2005, 758  p. ( ISBN  0-12-429785-4 )

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