Reazioni stereospecifiche in cis: un’analisi delle syn-addizioni
Le reazioni stereospecifiche in cis, conosciute anche come syn-addizioni, sono caratterizzate da un’addizione di sostanze come alcheni, alchini o cicloalcheni. In ambito organico, l’addizione a un doppio o triplo legame può avvenire sullo stesso lato della molecola, determinando un aumento del numero di sostituenti. Una situazione particolare si verifica quando le reazioni coinvolgono un alchene, poiché l’alcano risultante può ruotare liberamente intorno al legame semplice σ nelle condizioni normali. Tuttavia, se la chiralità o l’orientamento dei sostituenti devono essere considerati, diventa essenziale comprendere il meccanismo della reazione stessa.
Le reazioni stereospecifiche in cis più comuni includono l’idrogenazione catalitica, la cis-idrossilazione, l’ozonolisi, l’idroborazione, e altre ancora.
Idrogenazione catalitica
Quasi tutti i composti non saturi possono addizionare idrogeno in presenza di catalizzatori metallici come platino, palladio e nichel. Si ritiene che la reazione avvenga attraverso il legame di atomi di idrogeno alla superficie del catalizzatore seguito dalla cessione dell’idrogeno agli elettroni π della molecola organica. L’addizione di idrogeno al doppio legame avviene in cis e dal lato meno impedito.
Cis-idrossilazione
Il tetrossido di osmio e lo ione permanganato sono capaci di attaccare facilmente gli alcheni, formando un diolo vicinale cis.
Ozonolisi
La scissione degli alcheni con ozono è un processo di degradazione in cui l’ozono rompe entrambi i doppi legami carbonio-carbonio con la formazione di perossidi ciclici detti ozonuri. Questa reazione è utilizzata sia per scopi degradativi che per la preparazione di aldeidi e chetoni da alcheni.
Idroborazione
Gli idruri del boro agiscono come elettrofili a causa degli orbitali vacanti del boro. L’addizione del borano avviene in maniera concertata, con il boro e l’idrogeno che si legano dalla stessa parte del doppio legame (addizione syn), denominata stereospecifica in cis.
In ciascuna di queste reazioni sopra citate, è importante notare che l’addizione avviene esclusivamente secondo la regola di Markovnikov, tenendo conto che il boro, meno elettronegativo dell’idrogeno, svolge il ruolo di elettrofilo.
