En el post anterior, aprendimos que la anti-dihidroxilación de alquenos se logra convirtiéndolos en no epóxidos seguidos de apertura de anillo catalizada por ácido o base del anillo:
Para convertir alquenos en cis-dioles por dihidroxilación sin, se hacen reaccionar con una solución básica de permanganato de potasio (KMnO4) o tetróxido de osmio (OsO4):
Ambas reacciones pasan por la formación de un intermedio cíclico que se forma por una adición syn al doble enlace. Los intermedios se hidrolizan luego con agua, durante la cual se retiene la estereoquímica de los enlaces C-O recién formados, produciendo así cis-dioles:
Y aquí hay un mecanismo plausible más detallado para la dihidroxilación sin de alquenos con KMnO4.
Hay una cosa a tener cuidado cuando el uso de KMnO4. Dado que es un agente oxidante fuerte, puede romper el enlace C-C del diol y oxidarlo aún más a un carbonilo. En solución ácida y neutra, siempre lo hace; por lo tanto, se debe usar una solución básica de permanganato a bajas temperaturas.
OsO4, por otro lado, es más selectivo para la preparación de cis-dioles. Sin embargo, también es tóxico y más caro. Como comparación, 1 g (OsMO4) – $266, 25 g (KMnO4) – Al 43 en Aldrich y también puede comprar KMnO4 en una tienda ya que también se usa como antiséptico:
Para superar estas limitaciones, se agrega NMO (N-óxido de N-metilmorfolina) a la reacción y desoxidaiza la especie Os6 + en OsO4, que puede realizar otra oxidación del alqueno:
En el ejemplo anterior, se formó un compuesto meso y eso se debe a que el alqueno inicial, el ciclohexeno, es una molécula simétrica. Tenga en cuenta que si se utiliza un alqueno asimétrico, la dihidroxilación syn produce un par de enantiómeros: