
【化】 oxymercuration
【醫】 hydroxy-; hydroxyl
mercuration
【化】 mercurating; mercuration
羟汞化(Oxymercuration)是有機化學中烯烴與水在汞鹽(如醋酸汞)催化下發生的親電加成反應,生成符合馬氏規則的有機汞中間體,最終經還原得到醇類化合物的過程。其英文術語為Oxymercuration,完整反應常稱為Oxymercuration-Demercuration(羟汞化-脫汞反應)。
親電加成
醋酸汞(Hg(OAc)₂)中的汞離子(Hg²⁺)作為親電試劑進攻烯烴雙鍵,形成三元環汞鎓離子中間體。隨後水分子從背面進攻更穩定的碳正離子(符合馬氏規則),生成C-Hg鍵和C-OH鍵,産物為羟烷基汞化合物(如烷氧基汞乙酸酯)。
示例反應式:
$$ ce{R-CH=CH2 + Hg(OAc)2 + H2O -> R-CH(OH)-CH2-HgOAc + HOAc} $$
區域選擇性
遵循馬氏規則(Markovnikov's rule),羟基(-OH)加在取代基較少的碳原子上,氫加在取代基較多的碳原子上,避免碳正離子重排導緻的副産物。
立體選擇性
反式加成(anti-addition),但因脫汞步驟的自由基機制,最終産物為順反混合物。
脫汞還原
中間體羟烷基汞化合物需經還原劑(如NaBH₄)處理脫汞,生成中性醇并回收汞:
$$ ce{R-CH(OH)-CH2-HgOAc + NaBH4 -> R-CH(OH)-CH3 + Hg + ...} $$
該反應是制備符合馬氏規則醇的重要方法,尤其適用于酸催化直接水合可能引起重排或聚合的敏感烯烴(如丙烯、3,3-二甲基-1-丁烯)。
詳細描述羟汞化反應機理及立體化學特性。
定義"Oxymercuration"為汞鹽參與的烯烴羟基化過程(術語編號:T06549)。
經典文獻:Oxymercuration. I. Kinetic Evidence for Cyclic Mercurinium Ion Intermediates(DOI: 10.1021/jo01020a005),通過動力學研究證實汞鎓離子中間體存在。
羟汞化(Oxymercuration)是有機化學中烯烴轉化為醇的重要反應,其核心是通過汞試劑實現選擇性加成。以下為詳細解釋:
羟汞化-脫汞反應分為兩個階段:
傳統觀點認為羟汞化是親電加成,即乙酸汞的AcOHg⁺進攻雙鍵形成碳正離子或環狀汞正離子中間體。但近年研究(基于軟硬酸堿理論及量子化學計算)提出新解釋:
脫汞需強還原劑(如NaBH₄),因碳-汞鍵鍵能較高,弱酸條件無法直接斷裂。
如需進一步了解機理細節或實驗操作,(高權威性)及(量子化學分析)。
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