반응식
알카인에 BH3.THF complex를 처리한 뒤 염기성 환경에서 과산화수소를 처리하면 카보닐을 생성하는 반응을 구성할 수 있습니다. 알켄의 수소화붕소첨가반응과 비슷하지만, 단순히 결합 하나가 깨지는 것이 아닌 keto-enol 토토머화를 통해 카보닐이 형성된다는 특징이 다릅니다.
예시
예시로 위와 같은 반응식이 있습니다. cyclohexane에 etynyl이 첨가된 형태의 분자에 BH3와 과산화수소 및 염기를 순서대로 처리하면 오른쪽과 같은 keto가 형성됩니다.
메커니즘
메커니즘 자체는 앞서 포스팅한 알켄의 수소화붕소첨가반응과 케토-에놀 토토머화 과정을 잘 알고있다면 두 가지가 복합적으로 사용되기 때문에 어렵지 않다는 것을 알 수 있습니다. 먼저 BH3 배치과정을 통해 전자쌍의 교환이 일어나며 붕소를 중심으로 분자가 치환되고, 이 과정이 3번 반복된 뒤 H2O2와 -OH가 반응하여 붕소가 붙어있던 자리에 OH가 첨가되게 됩니다. 이후 케토-에놀 토토머화를 통해 Carbonyl이 생성됩니다.
이 때 주의할 점은 BH2가 steric이 작은 곳에 붙기 때문에 OH기가 탄화수소 말단에 생성된다는 것입니다. (Anti-Markovnikov's rule을 따름)
예제
Hydroboration에 관해서는 알켄 파트에서 이미 다뤘기 때문에 간단하게만 보고 넘어가겠습니다. 위와 같은 반응식의 생성물을 예상해봅시다.
정답은 위와 같습니다. 메커니즘에 따라 말단쪽에 OH기를 붙여주고 이후 토토머화를 통해 오른쪽과 같은 카보닐이 생성됨을 알 수 있습니다.
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