Metodi di preparazione degli alcheni
Sommario dei metodi di sintesi degli alcheni
Vi sono diversi metodi per preparare un alchene.
Molti di essi prevedono la formazione del doppio legame carbonio-carbonio tramite una reazione di eliminazione.
La reazione di eliminazione è del tipo proposto qui di seguito:
La formazione dell'alchene richiede che i sostituenti X e Y siano legati a due atomi di carbonio adiacenti; indicando con α l'atomo di carbonio a cui è legato il sostituente X, l'atomo di carbonio a cui è legato Y sarà indicato con la lettera ß, mentre i successivi atomi di carbonio saranno indicati con le lettere γ e δ.
La reazione di eliminazione corrispondente è detta eliminazione ß (o eliminazione 1,2).
Fatta questa breve premessa, vediamo ora i principali metodi di sintesi degli alcheni.
Disidratazione acido-catalizzata degli alcoli
Quando un alcol viene trattato con agenti disidratanti come ad esempio l'acido solforico (H2SO4), si ottiene un alcol protonato che si può deidratare facilmente ad alchene attraverso un meccanismo di eliminazione E1:
Gli alcoli terziari si deidratano molto facilmente; gli alcoli secondari e particolarmente gli alcoli primari si deidratano con molta più difficoltà; in questi casi la reazione per poter avvenire richiede temperature più alte.
Per approfondimenti si veda: disidratazione degli alcoli.
Deidroalogenazione degli alogenuri alchilici
Trattando con una base forte un alogenuro alchilico che ha un atomo di idrogeno legato ad un atomo di carbonio adiacente a quello che porta l'alogeno, si ottiene un alchene. Poiché il protone viene perduto dal carbonio in beta rispetto all'idrogeno, la reazione viene detta ß-eliminazione.
Per approfondimenti si veda: deidroalogenazione di alogenuri alchilici.
Dealogenazione dei dialogenuri vicinali
Per trattamento con ione ioduro o con un metallo reattivo (come ad esempio Zn), un 1,2-dialogenuro può lentamente formare un alchene:
Per approfondimenti si veda: dealogenazione di dialogenuri vicinali.
Pirolisi degli esteri
Gli alcheni possono essere ottenuti per trattamento ad alte temperature di esteri:
Per approfondimenti si veda: pirolisi degli esteri.
Idrogenazione degli alchini
Tramite idrogenazione degli alchini, a seconda del tipo di agente riducente utilizzato, è possibile ottenere sia cis-alcheni che trans-alcheni.
Per approfondimenti si veda: idrogenazione degli alchini.
Reazione di Wittig
Le ilidi del fosforo e dello zolfo (R3P=CH2 ; R3S=CH2), condensano facilmente con aldeidi e chetoni portando alla formazione di alcheni. La reazione può essere schematizzata nel seguente modo:
Per approfondimenti si veda: reazione di Wittig.
Eliminazione di Hofmann
Gli idrati di ammonio quaternari in cui uno dei gruppi sostituenti dell'atomo di azoto ha un idrogeno in posizione ß, portano alla formazione, mediante reazione di pirolisi, ad una olefina e ad una ammina terziaria.
Per approfondimenti si veda: eliminazione di Hofmann.
Eliminazione di Cope
Partendo dagli N-ossidi, l'eliminazione di Cope costituisce un eccellente metodo di sintesi degli alcheni purché uno dei sostituenti legati all'atomo di azoto abbia un idrogeno in posizione beta. La reazione può essere così' schematizzata:
Per approfondimenti si veda: eliminazione di Cope.
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