Гомогенное гидрирование алкенов

Структура тетракоординированного переходного состояния реализуется также в процессах гомогенного гидрирования, которые получили интенсивное развитие в последние четыре десятилетия [65].

Гомогенное гидрирование алкенов в присутствии, например, металлокомплексного катализатора Дж. Уилкинсона (Нобелевская премия по химии 1973 г.) осуществляют путем перевода металлического катализатора (предпочтительно родий, рутений) в растворимую в органических растворителях форму, что позволяет осуществлять реакцию гидрирования в мягких условиях, исключая побочные, нежелательные процессы изомеризации, разрыва С-С связей.

Катализатор Уилкинсона легко получают при взаимодействии в этаноле хлорида родия или рутения с трифенилфосфином, в результате которого образуется комплекс А.

Гидрирование изолированной С=С связи в присутствии родиевого комплекса идет при обычных температуре и давлении, причем взаимная ориентация алкена и Н₂ с образованием четырехцентрового переходного состояния происходит за счет вытеснения двух лигандов (Сl^– ) алкеном и водородом.

Катализатор Уилкинсона в реакции гидрирования участвует в ключевой серии превращений — тетра- (Rh⁺) → гекса- (Rh³⁺) →тетракоординированный (Rh⁺) комплексы. В окислительно-восстановительных превращениях родия участвует растворитель (С_{2 5}ОН) [59, т. 7].

Восстановление с помощью диимина реализуется через синхронное присоединение посредством шестицентрового переходного состояния, например, при гидрировании 1 ,2 –диметилциклопентена

Диимин легко образуется при окислении гидразина пероксидом водорода в присутствии ионов Cu²⁺:

Восстановление через органобораны. В качестве восстановителя при гомогенном гидрировании можно использовать и диборан B2Н6- Переходное состояние в этом случае также четырехцентровое:

Алкилбораны далее легко разлагаются водой до алканов.

Гомогенное гидрирование находит в настоящее время широкое применение в тонком органическом синтезе.

Рассмотренные реакции гидрирования являются редкими примерами синхронного присоединения к алкенам, которые удается осуществить в специфических условиях, со специфическими реагентами. Однако основная масса реакций присоединения алкенов относится к асинхронному типу.