Извор странице Birčova redukcija


'''Birčova redukcija''' je organska reakcija koja se koristi za pretvaranje [[arene|arena]] u [[Cyclohexa-1,4-diene|1,4-cikloheksadiene]]. Reakcija je nazvana po australijskom hemičaru [[Arthur Birch (organic chemist)|Arturu Birču]] i uključuje [[organic reduction|organsku redukciju]] [[aromatic ring|aromatičnih prstenova]] u [[amine|aminskom]] [[rastvarač]]u (tradicionalno tečni [[amonijak]]) sa [[alkali metal|alkalnim metalom]] (tradicionalno natrijum) i izvorom [[Hydron (chemistry)|protona]] (tradicionalno [[Alcohol (chemistry)|alkoholom]]). Za razliku od [[catalytic|katalitičke]] [[hydrogenation|hidrogenacije]], Birčova redukcija ne redukuje aromatični prsten sve do [[cyclohexane|cikloheksana]].

[[File:Birch reduction general reaction.svg|230px|center|Birčova redukcija]]
Primer je redukcija [[naftalen]]a u amonijaku i etanolu:
[[File:Naphthalene Birch Reduction.png|center|450px | naphthalene Birch Reduction]]

== Mehanizam reakcije i regioselektivnost ==

Rastvor natrijuma u tečnom amonijaku sastoji se od intenzivno plave soli [[electride|elektrida]] [Na(NH<sub>3</sub>)<sub>x</sub>]<sup>+</sup> e<sup>−</sup>. [[solvated electron|Solvatirani elektroni]] se dodaju u aromatični prsten dajući [[radical ion|radikalni anjon]], koji zatim apstrahuje proton iz alkohola. Proces se zatim ponavlja na [[Arene substitution pattern|''orto'' ili ''para'']] poziciji (u zavisnosti od supstituenata) da bi se dobio konačni dien.<ref>{{JerryMarch}}</ref> Preostale dvostruke veze ne stabilizuju dalje radikalne dodatke.<ref>{{cite journal |author1=Rabideau, P. W. |author2=Marcinow, Z. |year=1992 |title=The Birch Reduction of Aromatic Compounds |journal=[[Org. React.]] |type=review |volume=42 |pages=1–334 |doi=10.1002/0471264180.or042.01 |isbn=0471264180}}</ref><ref>{{cite journal |author=Mander, L. N. |year=1991 |title=Partial Reduction of Aromatic Rings by Dissolving Metals and by Other Methods |journal=[[Compr. Org. Synth.]] |type=review |volume=8 |pages=489–521 |doi=10.1016/B978-0-08-052349-1.00237-7 |isbn=978-0-08-052349-1}}</ref>

[[File:Birch reduction radical mechanism.svg|center|500px|Birčova reduction of [[benzen]]a, takođe dostupna u [[:File:Birch R 2 startAnimGif.gif|animiranom obliku]].|alt=Elektron napada benzenski prsten, koji zatim apstrahuje proton iz ROH; proces se zatim ponavlja u para poziciji.|thumb]]
Poznato je da je reakcija [[order of reaction|trećeg reda]] – prvog reda u aromatiku, prvog reda u alkalnim metalima i prvog reda u alkoholu.<ref name="Krapcho">{{cite journal |author1=Krapcho, A. P. |author2=Bothner-By, A. A. |year=1959 |title=Kinetics of the Metal-Ammonia-Alcohol Reductions of Benzene and Substituted Benzenes1 |journal=J. Am. Chem. Soc. |volume=81 |issue=14 |pages=3658–3666 |doi=10.1021/ja01523a042}}</ref> Ovo zahteva da korak koji [[Rate-determining step|ograničava brzinu]] bude konverzija anjona radikala B u cikloheksadienil radikal C.

[[File:Birch Basic-Mech.svg|center|660x660px|alt=Reakcija kao sa benzenom, ali protonacija se odvija odmah orto.|thumb|Birčova redukcija [[anisole|anizola]].]]

Taj korak takođe određuje strukturu proizvoda. Iako je Artur Birč prvobitno tvrdio da se protonacija dogodila na ''meta'' poziciji.{{sfn|Birch|1944}} Naknadno istraživanje je otkrilo da se protonacija dešava ili na ''orto'' ili ''para'' poziciji. Donori elektrona imaju tendenciju da indukuju ''orto'' protonaciju, kao što je prikazano u redukciji [[anisole|anizola]] (1). Supstituenti koji povlače elektrone imaju tendenciju da indukuju ''para'' protonaciju, kao što je prikazano u redukciji [[benzoic acid|benzojeve kiseline]] (2).<ref name="SundbergCarey">{{Cite book |last1=Carey |first1=Francis&nbsp;A. |title=Advanced Organic Chemistry |last2=Sundberg |first2=Richard&nbsp;J. |publisher=Springer |year=2007 |isbn=978-0-387-44899-2 |edition=5th |volume=B: Reactions and Synthesis |location=New York |pages=437–439}}</ref>  

[[File:Birch-Anisole.svg|center|350px]]
<br />
[[File:Birch-Benzoic.svg|center|350px]]

Solvatirani elektroni će prvenstveno redukovati dovoljno elektronegativne funkcionalne grupe, kao što su [[keton]]i ili [[Nitro group|nitro grupe]], ali ne napadaju [[Alcohol (chemistry)|alkohole]], [[Carboxylic acid|karboksilne kiseline]] ili [[Ether|etre]].<ref name="SundbergCarey" />

== Reference ==
{{reflist|}}

{{Organske reakcije-lat}}
{{Authority control-lat}}

{{СОРТИРАЊЕ:Birčova redukcija}}
[[Категорија:Органске редокс реакције]]
[[Категорија:Именоване реакције]]