Введение
Добавление немолекулярного водорода к соединению В химии, трансферное гидрогенирование - это химическая реакция, включающая добавление водорода к соединению из источника, отличного от молекулярного H2. Он применяется в лабораторном и промышленном органическом синтезе для насыщения органических соединений и превращения кетонов в спирты, а иминов в амины. Это позволяет избежать высокого давления молекулярного H2 используется в обычной гидрогенизации. Трансферное гидрогенирование обычно происходит при умеренных температурах и давлении с использованием органических или органометаллических катализаторов, многие из которых являются хиральными, что позволяет эффективно осуществлять асимметричный синтез. Он использует водородные донорские соединения, такие как муравьиная кислота, изопропанол или дигидроантрацен, обезвоживая их до CO2, ацетона или антрацена соответственно. Часто молекулы-доноры также выполняют функцию растворителей для реакции. Крупномасштабное применение трансферного гидрогенирования - это сжижение угля с использованием "растворителей-доноров", таких как тетралин.
In chemistry, transfer hydrogenation is a chemical reaction involving the addition of hydrogen to a compound from a source other than molecular |H2. It is applied in laboratory and industrial organic synthesis to saturate organic compounds and reduce ketones to alcohols, and imines to amines. It avoids the need for high pressure molecular |H2 used in conventional hydrogenation. Transfer hydrogenation usually occurs at mild temperature and pressure conditions using organic or organometallic catalysts, many of which are chiral, allowing efficient asymmetric synthesis. It uses hydrogen donor compounds such as formic acid, isopropanol or dihydroanthracene, dehydrogenating them to |CO2, acetone, or anthracene respectively. Often, the donor molecules also function as solvents for the reaction. A large scale application of transfer hydrogenation is coal liquefaction using "donor solvents" such as tetralin.
Безметалловые маршруты
До разработки каталитического гидрогенирования было разработано множество методов гидрогенирования ненасыщенных субстратов. Многие из этих методов представляют лишь исторический и педагогический интерес. Одним из известных агентов трансферного гидрогенирования является димид или (NH) 2, также называемый диазоном. Это окисляется до очень стабильного N2: Димид может быть получен из гидразина или некоторых других органических прекурсоров. Два углеводорода, которые могут служить донорами водорода, - это циклогексен или циклогексадиен. В этом случае образуется алкан вместе с бензолом. Приобретение ароматической стабилизационной энергии при образовании бензола является движущей силой реакции. Pd может использоваться в качестве катализатора и используется температура 100 °C. Было сообщено о более экзотических трансферных гидрогенизациях, включая этот внутримолекулярный: существует много реакций с алкоголем или аминами в качестве доноров протонов и щелочными металлами в качестве доноров электронов. Продолжающимся ценностью является медиация натрием металла в редукции берча аренов (другое название для ароматических углеводородов). Менее важным в настоящее время является редукция эфиров Bouveault Blanc. Комбинация магния и метанола используется при алкенных редукциях, например, при синтезе асенапина:
The diimide can be generated from hydrazine or certain other organic precursors. Two hydrocarbons that can serve as hydrogen donors are cyclohexene or cyclohexadiene. In this case, an alkane is formed, along with a benzene. The gain of aromatic stabilization energy when the benzene is formed is the driving force of the reaction. Pd can be used as a catalyst and a temperature of 100 °C is employed. More exotic transfer hydrogenations have been reported, including this intramolecular one:
Many reactions exist with alcohol or amines as the proton donors, and alkali metals as electron donors. Of continuing value is the sodium metal mediated Birch reduction of arenes (another name for aromatic hydrocarbons). Less important presently is the Bouveault–Blanc reduction of esters. The combination of magnesium and methanol is used in alkene reductions, e. g. the synthesis of asenapine: