Reazione complessiva
R₂C=O + N₂H₄ → R₂C=NNH₂ → (KOH, 200 °C) R₂CH₂ + N₂
Idrazone + base forte ad alta temperatura: il C=O diventa CH₂ con perdita di N₂.
Reazione con nome · meccanismo
Riduzione di Wolff–Kishner
La riduzione di Wolff–Kishner converte il C=O di un'aldeide o di un chetone in CH₂. Il composto carbonilico forma un idrazone con l'idrazina; una base forte a circa 200 °C rimuove poi i protoni N–H, la molecola perde azoto gassoso e il carbanione viene protonato.
Meccanismo passo per passo
- Deprotonazione. L'idrazone (da C=O + N₂H₄) perde un N–H; la carica si sposta su C
- Protonazione su C. L'acqua protona il carbonio: una diimmide
- Perdita di N₂. La deprotonazione libera N₂ e un carbanione
- Protonazione. L'acqua dà l'alcano
Ogni passaggio è verificato elettrone per elettrone: le frecce curve danno esattamente le strutture disegnate.
Punti chiave
- La perdita di N₂ gassoso rende la riduzione irreversibile.
- Fortemente basica: complementare alla riduzione di Clemmensen in ambiente acido (Zn/Hg, HCl).
- Huang-Minlon: in un solo recipiente in glicole etilenico, con distillazione dell'acqua.
- I gruppi sensibili alle basi (esteri, alogenuri alchilici) non resistono.
Per JEE e NEET
- Condizioni basiche: usala per molecole sensibili agli acidi; la Clemmensen (Zn–Hg, HCl) è l'alternativa acida.
- La perdita di N₂ gassoso guida la reazione.
- Huang-Minlon: in un solo recipiente, con distillazione dell'acqua e dell'idrazina in eccesso per raggiungere 200 °C.
- Esteri e alogenuri alchilici vengono attaccati dalla base forte.
FAQ
Wolff–Kishner o Clemmensen?
Entrambe riducono C=O a CH₂. Scegli la Wolff–Kishner per substrati sensibili agli acidi e la Clemmensen per quelli sensibili alle basi.
Perché serve una temperatura elevata?
La deprotonazione della diimmide e la perdita di N₂ hanno una barriera elevata; il glicole etilenico (p.e. 197 °C) consente di raggiungere la temperatura necessaria.
Qual è il ruolo dell'idrazina?
Forma l'idrazone (R₂C=N–NH₂), i cui protoni N–H e il cui legame N=N forniscono la via per perdere N₂.
Disegnala in MolDraw
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