Именная реакция · механизм

Восстановление по Кижнеру–Вольфу

Восстановление по Кижнеру–Вольфу превращает группу C=O альдегида или кетона в CH₂. Карбонильное соединение образует с гидразином гидразон; затем сильное основание при температуре около 200 °C отщепляет протоны N–H, молекула теряет газообразный азот, а карбанион протонируется.

Механизм восстановления по Кижнеру–Вольфу: гидразон ацетофенона депротонируется и протонируется по атому углерода, затем теряет N₂ с образованием карбаниона, который протонируется до этилбензола.
Восстановление по Кижнеру–Вольфу: суммарная реакция, каждый шаг с изогнутыми стрелками и ключевые моменты. Нажмите, чтобы открыть и отредактировать в MolDraw.

Суммарная реакция

R₂C=O + N₂H₄ → R₂C=NNH₂ → (KOH, 200 °C) R₂CH₂ + N₂

Гидразон + сильное основание при высокой температуре: C=O превращается в CH₂ с выделением N₂.

Механизм по шагам

  1. Депротонирование. Гидразон (из C=O + N₂H₄) теряет N–H; заряд переходит на C
  2. C-протонирование. Вода протонирует атом углерода: диимид
  3. Потеря N₂. Депротонирование высвобождает N₂ и карбанион
  4. Протонирование. Вода даёт алкан

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

Открыть и отредактировать этот механизм

Ключевые моменты

  • Выделение газообразного N₂ делает восстановление необратимым.
  • Сильноосновные условия: дополнение к кислотному восстановлению по Клемменсену (Zn/Hg, HCl).
  • Хуан Минлон: в одном сосуде в этиленгликоле, вода отгоняется.
  • Чувствительные к основаниям группы (сложные эфиры, алкилгалогениды) не сохраняются.

Для экзаменов (ЕГЭ, JEE, NEET)

  • Основные условия: применяйте для чувствительных к кислотам молекул; Клемменсен (Zn–Hg, HCl) — кислотная альтернатива.
  • Движущая сила реакции — выделение газообразного N₂.
  • Хуан Минлон: в одном сосуде; воду и избыток гидразина отгоняют, чтобы достичь 200 °C.
  • Сложные эфиры и алкилгалогениды атакуются сильным основанием.

Вопросы и ответы

Кижнер–Вольф или Клемменсен?

Оба метода восстанавливают C=O до CH₂. Для чувствительных к кислотам субстратов выбирайте Кижнера–Вольфа, для чувствительных к основаниям — Клемменсена.

Зачем нужна высокая температура?

Депротонирование диимида и потеря N₂ имеют высокий барьер; этиленгликоль (т. кип. 197 °C) позволяет достичь нужной температуры.

Какова роль гидразина?

Он образует гидразон (R₂C=N–NH₂), протоны N–H и связь N=N которого открывают путь к потере N₂.

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.