Реакция Кучерова, или гидратация алкинов, представляет собой важный процесс в органической химии, который позволяет превращать алкины в альдегиды или кетоны с использованием кислот Льюиса тяжелых металлов (чаще всего солей ртути) и воды (рисунок 2). Впервые реакция была описана Михаилом Кучеровым в 1881 году. Реакция Кучерова протекает селективно по правилу Марковникова: в случае асимметричных алкинов водород присоединяется к наименее замещенному углероду, а гидроксильная группа — к наиболее. Механизм реакции Кучерова (рис. 1):
Реакция Кучерова, или гидратация алкинов, представляет собой важный процесс в органической химии, который позволяет превращать алкины в альдегиды или кетоны с использованием кислот Льюиса тяжелых металлов (чаще всего солей ртути) и воды (рисунок 2). Впервые реакция была описана Михаилом Кучеровым в 1881 году.
Реакция Кучерова протекает селективно по правилу Марковникова: в случае асимметричных алкинов водород присоединяется к наименее замещенному углероду, а гидроксильная группа — к наиболее.
Механизм реакции Кучерова (рис. 1):
- На начальном этапе образуется ртуть-содержащая циклопропеновая частица, известный как меркуриниевый ион (аналогичен катиону бромония, образующемуся при бромировании алкенов).
- Затем вода как нуклеофил атакует более замещенный углерод, поскольку алкильные группы стабилизируют переходное состояние (замещенный виниловый карбокатион) посредством гиперконъюгации.
Эта стадия превращает данную реакцию в присоединение по Марковникову. - Происходит отщепление протона от протонированного енола, который является сильной кислотой. В результате образуется ртутный енол.
- Енол в кислой среде быстро изомеризуется в термодинамически более устойчивый кетон (протонированную форму).
- Ртуть, отщепляясь, отдаёт электронную пару, образуя π-связь между атомами углерода, в то время кислород забирает π-электроны, образуя енол.
- На заключительном этапе происходит таутомеризация с образованием карбонильного соединения.