Бёрча реакция

Восстановление аренов натрием в жидком аммиаке по Бёрчу

А. Бёрч в 1944 г. открыл реакции восстановления ненасыщенных связей и ароматических соединений растворами щелочных металлов в жидком аммиаке в присутствии спиртов как протонирующих агентов. Открытие этой реакции произошло из-за случайного попадания спирта в раствор натрия в жидком аммиаке.

Позже им был разработан метод приготовления восстанавливающего реактива.

В колбу с обратным холодильником, капельной воронкой и трубкой помещают большие куски натрия и пропускают поток сухого аммиака до образования однородной жидкости синего цвета с красным оттенком. Реакцию следует проводить под вытяжным шкафом.

Натрий в жидком аммиаке используется для восстановления диенов с системой сопряженных двойных связей в алкены; алкенов в алканы; алкинов в алкены.

Восстановление соединений ряда бензола

В производных бензола ароматическое ядро также может быть частично восстановлено применениям натрия в жидком аммиаке, причем более легко восстанавливаются двух и многоядерные углеводороды (дифенил, нафталин, антрацен).

Одноядерные ароматические углеводороды восстанавливаются натрием в жидком аммиаке только в том случае, если в реакционную смесь добавляют этиловый спирт, который выступает в качестве более сильного донора протонов, чем аммиак (реакция Берча). При этом образуются циклогексадиены с изолированной системой двойных связей (циклогексадиены-1,4).

Механизм реакции восстановления ароматического ядра

Механизм реакции этих реакций заключается в присоединении к ядру двух электронов с последующим присоединением протонов.

Поскольку отрицательные заряды взаимно отталкиваются, восстановление обычно протекает в наиболее отдаленные друг от друга 1,4-положения.

Если в бензольном ядре содержится алкильный заместитель, то восстанавливаются кольцевые углеродные атомы в 2,5 положения относительно алкильной группы, то есть алкильная группа всегда остается у двойной связи.

Восстановление ароматических кислот

Восстановление ароматических кислот (например, терефталевой) натрием в жидком аммиаке идет особенно легко, даже при отсутствии спирта. Електроноакцепторная карбоксильная группа облегчает подход двух электронов в 1- положение относительно нее, то есть эта группа после восстановления оказывается у гидрированного кольцевого атома углерода.

Восстановление может идти и дальше — до образования тетрагидротерефталевой кислоты, если при разложении водой допустить повышения температуры реакционной смеси.

При этом происходит изомеризация 1,4-дигидротерефталевои кислоты — кислоты, образовавшейся с перемещением двойных связей в $alpha, eta$- положения в карбоксильных групп с образованием сопряженных системы — 5,6-дигидротерефталевой кислоты.

Последняя легко восстанавливается в 1,4-положение по сопряженных системе двойных связей.

Таким образом, продуктами восстановления ароматического ядра при наличии электроноакцепторных (карбоксильных) или объемного алкильного заместителя в нем могут оказаться не только ди-, но и тетрагидропроизводные (не только соответствующий циклогексадиен с изолированной системой двойных связей, но и тетрагидропроизводное — соответствующий циклогексен ).

Восстановление натрием в жидком аммиаке, амальгамой натрия и натрием в спирте протекает, очевидно, по тому же механизму.

Восстановление ароматических спиртов

Углерод в спиртах имеет минимально возможную степень окисления, а значит спирты восстанавливаются сравнительно трудно. Единственный возможный продукт восстановления — углеводороды. Методы их восстановления не отличаются особым разнообразием.

Для восстановления ароматических спиртов часто используют натрий в аммиаке (так называемый активный водород). Например, такая реакция характерна для бензилового и дифенилметилового спиртов.

Третичные жирноароматичные спирты восстанавливают с помощью натрия в аммиака в присутствии спиртов.

Восстановление циклических жирноароматических кетонов

При восстановлении циклических жирноароматических кетонов, содержащих алкоксигруппу, образуются енолят- ионы, которые могут быть селективно алкилированы по ангулярному атому углерода:

Описанная выше реакция представляет собой универсальный метод введения ангулярной метильной группы в би- и полициклические соединения ряда стероидов.

С. В. Телешов Конечно, каждый школьник, изучающий органическую химию, знает и правило Марковникова, и реакцию Вюрца, и реакцию Кучерова, а иногда и еще несколько других, так называемых именных, или персональных, ре

англ. Belousov—Zhabotinskyreaction

Основная статья: Реакция Белоусова-Жаботинского

Класс химических реакций, протекающих в колебательном режиме. Примером такого типа реакций служит реакция Реакция Бриггса — Раушера.

англ. Birchreduction

В 1944 году А. Бёрч открыл реакцию восстановления ароматического кольца раствором щелочного металла в жидком аммиаке в присутствии спирта в качестве протонирующего агента. Открытие этой реакции произошло из-за случайного попадания спирта в раствор натрия в жидком аммиаке.

англ. Hunsdieckerreaction или англ. Borodin—Hunsdieckerreaction

Основная статья: Реакция Бородина — Хунсдикера

Реакция серебряных солей карбоновых кислот с галогенами, дающая в результате галогенозамещенные углеводороды.

англ. Briggs—Rauscherreaction или англ. Briggs—Rauscheroscillatingreaction

Основная статья: Реакция Бриггса — Раушера

Автоколебательная химическая реакция. При взаимодействии пероксида водорода, йодноватой кислоты, сульфата марганца (II), серной и малоновой кислот и крахмала возникает колебательная реакция с переходами бесцветный — золотой — синий.