Birčova redukcija je organska reakcija koja se koristi za pretvaranje arena u 1,4-cikloheksadiene. Reakcija je nazvana po australijskom hemičaru Arturu Birču i uključuje organsku redukciju aromatičnih prstenova u aminskom rastvaraču (tradicionalno tečni amonijak) sa alkalnim metalom (tradicionalno natrijum) i izvorom protona (tradicionalno alkoholom). Za razliku od katalitičke hidrogenacije, Birčova redukcija ne redukuje aromatični prsten sve do cikloheksana.

230px|center|Birčova redukcija Primer je redukcija naftalena u amonijaku i etanolu: center|450px | naphthalene Birch Reduction

Mehanizam reakcije i regioselektivnost

Rastvor natrijuma u tečnom amonijaku sastoji se od intenzivno plave soli elektrida [Na(NH3)x]+ e−. Solvatirani elektroni se dodaju u aromatični prsten dajući radikalni anjon, koji zatim apstrahuje proton iz alkohola. Proces se zatim ponavlja na orto ili para poziciji (u zavisnosti od supstituenata) da bi se dobio konačni dien. Preostale dvostruke veze ne stabilizuju dalje radikalne dodatke.

center|500px|Birčova reduction of benzena, takođe dostupna u animiranom obliku.|alt=Elektron napada benzenski prsten, koji zatim apstrahuje proton iz ROH; proces se zatim ponavlja u para poziciji.|thumb Poznato je da je reakcija trećeg reda – prvog reda u aromatiku, prvog reda u alkalnim metalima i prvog reda u alkoholu. Ovo zahteva da korak koji ograničava brzinu bude konverzija anjona radikala B u cikloheksadienil radikal C.

center|660x660px|alt=Reakcija kao sa benzenom, ali protonacija se odvija odmah orto.|thumb|Birčova redukcija anizola.

Taj korak takođe određuje strukturu proizvoda. Iako je Artur Birč prvobitno tvrdio da se protonacija dogodila na meta poziciji. Naknadno istraživanje je otkrilo da se protonacija dešava ili na orto ili para poziciji. Donori elektrona imaju tendenciju da indukuju orto protonaciju, kao što je prikazano u redukciji anizola (1). Supstituenti koji povlače elektrone imaju tendenciju da indukuju para protonaciju, kao što je prikazano u redukciji benzojeve kiseline (2).

center|350px

center|350px

Solvatirani elektroni će prvenstveno redukovati dovoljno elektronegativne funkcionalne grupe, kao što su ketoni ili nitro grupe, ali ne napadaju alkohole, karboksilne kiseline ili etre.

Reference

Категорија:Органске редокс реакције Категорија:Именоване реакције