Cos’è la riduzione di Wolff-Kishner e come funziona
La riduzione di Wolff-Kishner è un processo chimico in cui il gruppo carbonilico presente nelle aldeidi e nei chetoni viene convertito in un gruppo metilenico. Questa reazione, insieme alla riduzione di Clemmensen, all’idrogenazione catalitica e alla riduzione dei tioacetali, è utilizzata per trasformare il gruppo >C=O in -CH2.
Origini e meccanismo della riduzione di Wolff-Kishner
La reazione è stata scoperta indipendentemente dal chimico russo Kishner e dal chimico tedesco Wolff all’inizio del XX secolo. Essa coinvolge la deossigenazione riduttiva del gruppo carbonilico mediante l’utilizzo di un riducente, come l’idrazina, in presenza di idrossido di potassio ad alta temperatura. Il solvente impiegato è il glicole etilenico, caratterizzato da un elevato punto di ebollizione.
La reazione di riduzione di Wolff-Kishner avviene in ambiente basico, a differenza della riduzione di Clemmensen che avviene in ambiente acido.
Meccanismo della reazione
Il processo di Wolff-Kishner si basa sulla conversione dell’idrazina in azoto gassoso. Il meccanismo prevede la formazione in situ dell’idrazone mediante la condensazione dell’idrazina con il substrato aldeidico o chetonico.
L’idrazone risultante, contenente il gruppo -NH2, può essere deprotonata da una base forte a temperatura elevata. Si ritiene che la base coinvolta sia la base coniugata del glicole etilenico anziché il KOH. L’interazione dell’idrazone con la base porta alla riduzione del carbonio carbonilico e all’ossidazione dell’azoto presente nell’idrazina, generando azoto molecolare.
Applicazioni pratiche della riduzione di Wolff-Kishner
La reazione può essere eseguita con aldeidi o chetoni alifatici, producendo etano da etanale e propano da propanone, così come con chetoni ciclici, come il ciclopentanone che dà luogo al ciclopentano. Nei casi in cui l’aldeide o il chetone contengano un eteroatomo in posizione α rispetto al carbonile, si riscontra la reazione di eliminazione di Kishner-Leonard, che porta alla formazione di un alchene.
