Totaalreactie
R₂C=O + N₂H₄ → R₂C=NNH₂ → (KOH, 200 °C) R₂CH₂ + N₂
Hydrazon + sterke base bij hoge temperatuur: C=O wordt CH₂ onder afsplitsing van N₂.
Naamreactie · mechanisme
Wolff-Kishnerreductie
De Wolff-Kishnerreductie zet de C=O van een aldehyde of keton om in CH₂. De carbonylverbinding vormt met hydrazine een hydrazon; een sterke base bij ongeveer 200 °C verwijdert daarna N–H-protonen, het molecuul verliest stikstofgas en het carbanion wordt geprotoneerd.
Mechanisme stap voor stap
- Deprotonering. Het hydrazon (uit C=O + N₂H₄) verliest een N–H; de lading verschuift naar C
- C-protonering. Water protoneert koolstof: een di-imide
- Verlies van N₂. Deprotonering maakt N₂ en een carbanion vrij
- Protonering. Water geeft het alkaan
Elke stap is elektron voor elektron gecontroleerd: de gebogen pijlen leveren precies de getekende structuren op.
Belangrijkste punten
- Het verlies van N₂-gas maakt de reductie onomkeerbaar.
- Sterk basisch: de tegenhanger van de zure Clemmensenreductie (Zn/Hg, HCl).
- Huang-Minlon: alles in één pot in ethyleenglycol, water wordt afgedestilleerd.
- Basegevoelige groepen (esters, alkylhalogeniden) overleven het niet.
Voor JEE en NEET
- Basische omstandigheden: gebruik het voor zuurgevoelige moleculen; Clemmensen (Zn–Hg, HCl) is het zure alternatief.
- Het verlies van N₂-gas drijft de reactie.
- Huang-Minlon: één pot, water en overmaat hydrazine worden afgedestilleerd om 200 °C te bereiken.
- Esters en alkylhalogeniden worden door de sterke base aangetast.
FAQ
Wolff-Kishner of Clemmensen?
Beide reduceren C=O tot CH₂. Kies Wolff-Kishner voor zuurgevoelige substraten en Clemmensen voor basegevoelige.
Waarom is een hoge temperatuur nodig?
De deprotonering van het di-imide en het verlies van N₂ hebben een hoge energiebarrière; ethyleenglycol (kp. 197 °C) maakt die temperatuur mogelijk.
Wat is de rol van hydrazine?
Het vormt het hydrazon (R₂C=N–NH₂), waarvan de N–H-protonen en de N=N-binding de route bieden om N₂ te verliezen.
Teken het in MolDraw
De knop hierboven opent de volledige figuur — totaalreactie, genummerd mechanisme en belangrijkste punten — als gewone, bewerkbare structuren. Wijzig substituenten, kleur atomen anders of exporteer een PNG, SVG of chemfig-code voor aantekeningen en dia's. Dezelfde figuur staat in het paneel Templates onder Name reactions.