Именная реакция · механизм

Гидроборирование–окисление

Гидроборирование–окисление превращает алкен в спирт с группой OH у менее замещённого атома углерода (против правила Марковникова) и син-присоединением H и OH. Боран присоединяет H и B по связи C=C в одну четырёхцентровую стадию; затем щелочной раствор пероксида водорода замещает бор на OH с сохранением конфигурации.

Механизм гидроборирования–окисления: BH₃ присоединяет H и B в одну четырёхцентровую стадию, B — к менее затруднённому атому углерода; HOO⁻ присоединяется к бору, алкил сдвигается к кислороду, а гидролиз даёт пропан-1-ол.
Гидроборирование–окисление: суммарная реакция, каждый шаг с изогнутыми стрелками и ключевые моменты. Нажмите, чтобы открыть и отредактировать в MolDraw.

Суммарная реакция

CH₃CH=CH₂ → (1. BH₃·THF; 2. H₂O₂, NaOH) CH₃CH₂CH₂OH

Син-присоединение H и OH по C=C против правила Марковникова.

Механизм по шагам

  1. Гидроборирование. B присоединяется к концу CH₂, H — к CH, с одной стороны
  2. Присоединение гидропероксида. HOO⁻ атакует вакантную p-орбиталь B
  3. 1,2-Сдвиг. Алкильная группа переходит от B к O; уходит HO⁻
  4. Присоединение гидроксида. Атака на бор
  5. Уход алкоксида. Связь B–O разрывается
  6. Протонирование. Пропан-1-ол

Каждый шаг проверен электрон за электроном: изогнутые стрелки дают ровно те структуры, что нарисованы.

Открыть и отредактировать этот механизм

Ключевые моменты

  • Против правила Марковникова: OH оказывается у менее замещённого атома углерода.
  • Син-присоединение; стадия C–B → C–O сохраняет конфигурацию.
  • Нет карбокатиона — нет и перегруппировок (в отличие от кислотно-катализируемой гидратации).
  • На практике BH₃ присоединяется трижды (R₃B); каждая алкильная группа превращается в спирт.

Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)

  • Против правила Марковникова: пропен даёт пропан-1-ол (кислотно-катализируемая гидратация даёт пропан-2-ол).
  • Син-присоединение; карбокатиона нет, поэтому нет перегруппировок.
  • Стадия C–B → C–O сохраняет конфигурацию.
  • Каждая молекула BH₃ до окисления присоединяется к трём алкенам (триалкилборан).

Вопросы и ответы

Почему гидроборирование идёт против правила Марковникова?

Бор — более крупный и электронодефицитный конец связи B–H — связывается с менее затруднённым атомом углерода, а частичный положительный заряд в переходном состоянии возникает на более замещённом атоме углерода.

Почему не бывает перегруппировок?

Присоединение согласованное, через четырёхцентровое переходное состояние; свободный карбокатион не образуется.

Что происходит на стадии окисления?

Гидропероксид присоединяется к бору, алкильная группа сдвигается от B к O с сохранением конфигурации, а гидролиз высвобождает спирт.

Нарисовать в MolDraw

Кнопка выше открывает полный рисунок — суммарную реакцию, пронумерованный механизм и ключевые моменты — в виде обычных редактируемых структур. Меняйте заместители, перекрашивайте атомы или экспортируйте PNG, SVG или код chemfig для конспектов и слайдов. Тот же рисунок есть на панели Templates в разделе Name reactions.