Hidroboración

Hidroboración
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Concepto:Reacción química en la que se produce la adición de borano (BH3) sobre un enlace múltiple carbono-carbono, habitualmente sobre el doble enlace (C=C) de los alquenos dando lugar en este caso a un alquilborano.

Hidroboración. Método complementario que permite la obtención de un alcohol, descubierto en 1959 por H. C. Brown.

Hidroboración de Alquenos

El borano BH3 en estado puro no existe como tal ya que forma el dímero diborano B2H6, que es un gas incoloro y tóxico. Existe en disolución con compuestos coordinantes como los éteres. En estas soluciones el borano está estabilizado al formar un aducto ácido-base con el oxígeno del éter. La adición del BH3 sobre el alqueno es una reacción concertada, a través de un estado de transición de cuatro centros en el que la formación del enlace B-C está más avanzada que la del enlace H-C, ya que es el orbital p vacío del átomo de boro el que interacciona con el sistema π del doble enlace, de tal modo que se generan una carga positiva parcial sobre el átomo de carbono que se une al hidrógeno y una carga negativa parcial sobre el átomo de boro. La hidroboración es estereoespecífica. Por motivos estéricos y también electrónicos, el átomo de boro siempre se une al átomo de carbono menos sustituido.

Primera Etapa

En esta primera etapa ocurre la adición del borano al alqueno.

Archivo:Alqueno1.JPG
Adición del borano





Segunda Etapa

Oxidación con agua oxigenada





Hidroboración de Alquinos

La hidroboración es la hidratación antiMarkovnikov de un alquino. Como reactivo se emplea un borano impedido diciclohexilborano o diisoamilborano obteniéndose un enol que tautomeriza a aldehído o cetona. Los alquinos terminales dan lugar a aldehídos los internos a cetonas.

Primera Etapa

Adición del borano al triple enlace. El boro se une al carbono menos sustituido del alquino

Archivo:Alquino1.JPG
Adición del borano





Segunda Etapa

Oxidación del borano a alcohol

Archivo:Alquino2.JPG
Oxidación del borano





Tercera Etapa

Tautomería ceto-enol





Aplicaciones

Usualmente la Hidroboración de alquenos se utiliza para la obtención de Alcoholes. La hidroboración permite la introducción de grupos funcionales en alquenos, de tal forma que el resultado final es una adición anti-Markovnikov y estereoespecífica sin. Los alquilboranos pueden oxidarse a alcoholes empleando H2O2. También en lo que se conoce como protonólisis el átomo de boro se sustituye por un átomo de hidrógeno, lo que equivaldría formalmente a un proceso de hidrogenación, empleando ácidos carboxílicos como el acético o el propiónico. La halogenación, sustitución del átomo de boro por un haluro, se lleva a cabo en medio básico con Cl2 (cloración), Br2 (bromación), ICl (yodación). Por tanto el resultado global de una hidroboración-halogenación es la hidrohalogenación del alqueno. En la aminación el boro es sustituido por el grupo amino (-NH2) mediante la utilización de los reactivos NH2Cl (cloroamina) o NH2OSO3H (ácido hidroxilamina-O-sulfónico) conduciendo a la correspondiente amina.

Fuentes