Hydroboreringoxidatie

Hydroboreringoxidatie is een twee-stappenreactie in de organische chemie waarmee alkenen worden omgezet in alcoholen met anti-Markovnikov-regioselectiviteit. In de eerste stap reageert het alkeen met boraan (BH3) of boranereagens zoals BH3-complexen, waardoor een organoboraanintermediair ontstaat. In de tweede stap, een oxidatieve work-up met waterstofperoxide (H2O2) in natriumhydroxide (NaOH), wordt de boronzijde vervangt door een hydroxylgroep, zodat het OH-gedeelte op het minder sterk substitueren koolstof eindigt.

Mechanisme en stereochemie: de hydroboratie gebeurt via een concerted, syn-additie van boron en waterstof over de dubbele binding. De boronverankering vindt plaats op het minder substituted koolstofkoolstofatoom. Tijdens de oxidatie wordt de C-B-binding vervangen door C-OH, waarbij de oorspronkelijke syn-relatie tussen de toegevoegde H en OH behouden blijft. Hierdoor is de reactie stereospecifiek en levert ze anti-Markovnikov-alcoholen op, met OH op het on-substitueren koolstof.

Reagentia, bereik en beperkingen: de klassieke reagentia voor de hydroboratie zijn BH3 in THF (of B2H6), gevolgd door oxidatie met H2O2 in NaOH. De methode werkt voor een breed scala aan alkenen, inclusief terminale en sommige onverzadigde internale alkenen, en biedt milde voorwaarden die veel functionele groepen tolereren. Reikwijdte kan beperkt zijn door reagentereacties met gevoelige carbonylgroepen of bij sterk hinderlijke substituenten; chemische selectiviteit kan afhankelijk zijn van de structuur van het alkeen.

Toepassingen: hydroborering-oxidatie is een standaardmethode voor de synthese van primaire en secundaire alcoholen uit ongesubstitueerde alkenen, vaak gebruikt wanneer anti-Markovnikov-regioselectiviteit vereist is of wanneer een milde, functioneel-compatibele omzetting nodig is. Het vormt een krachtige bouwsteen in organische synthese en preparatieve chemie.