Реакция гидрирования алкенов
Реакции гидрирования алкенов являются иллюстрацией ненасыщенного характера алкенов в силу отмеченной выше слабости π -связи. Последняя легко рвется под действием гидрирующего агента и по освобождающимся валентностям присоединяются атомы водорода.
В качестве катализаторов используют Pd, Pt, Ni, нанесенные на пористые носители: γ -AI2O3, SiO2, алюмосиликаты, активированный уголь.
Присоединение водорода происходит в цис-положение. Такой характер присоединения обусловлен геометрией активированного комплекса реакции гидрирования на поверхности катализатора:
Экспериментальное подтверждение этого является образование цис-1,2-диметилциклогексана при гидрировании 1,2-диметилциклогексена
Гидрирование на металлических катализаторов часто осложняется изомеризацией алкенов и разрывом простых углерод-углеродных связей.
Более удобными в этом отношении являются катализаторы гомогенного гидрирования – комплексы хлоридов родия или рутения с трифенилфосфином (C6H5)3P (катализаторы Уилкинcона), например, хлорид трис-(трифенилфосфин)родия, получаемый при взаимодействии хлорида родия (III) с трифенилфосфином.
Легкость гидрирования в этих реакциях зависит от степени замещения при двойной связи: чем больше степень замещения, тем медленнее гидририруется двойная связь. Это открывает возможность селективного гидрирования соединений, содержащих различные по степени замещенности двойные связи:
Можно видеть, что замещенная двойная связь и карбонильная группа не подвергаются гидированию.
Показано, что гомогенное гидрирование в присутствии указанных катализаторов происходит в цис-положение.
Недостаток катализаторов Уилкинсона – невозможность его использования для гидрирования соединений, содержащих альдегидную группу из-за осложнений основной реакции декарбонилированием
RCHO >>> RH + CO