Les alcynes ont une formule générale de CnH2n-2 et c’est-à-dire 4 atomes H de moins que les alcanes qui ont la formule générale CnH2n + 2. Entre les deux, nous avons les alcènes de formule CnH2n. Cela signifie que les alcynes peuvent être réduits par l’ajout d’un ou deux équivalents de H2, respectivement aux alcènes et aux alcanes:
En présence d’un catalyseur métallique tel que Pd et Pt, il se produit deux additions équivalentes de H2 réduisant l’alcyne dans l’alcane correspondent. Il n’est pas possible d’arrêter la réduction à addition équivalente et d’isoler l’alcène intermédiaire:
Dans l’ensemble, quatre nouvelles liaisons C-H sont formées via une addition syn à l’alcène.
Afin d’arrêter la réduction au niveau des alcènes, le pouvoir réducteur de l’H2 doit être diminué et pour cela, un catalyseur Pd moins actif est utilisé sous forme de Pd-adsorbé sur un mélange CaCO3 avec de l’acétate de Pd(II) et de la quinoléine. Ce catalyseur est appelé catalyseur Lindlar d’après son inventeur Herbert Lindlar.
Parce qu’il est désactivé, nous l’avons également appelé un catalyseur « empoisonné ». Avec un catalyseur Lindlar, un équivalent de H2 réduit l’alcyne en un alcène cis par une addition syn:
Le borure de nickel, appelé catalyseur P-2, est un autre catalyseur qui peut être utilisé pour l’hydrogénation d’un alcyne en un alcène cis:
Réduction d’un Alcyne en un alcène Trans
La réduction catalytique des alcynes ne permet pas de préparer des (E)- ou des trans-alcènes lorsque l’hydrogène s’ajoute en géométrie syn. Les alcènes trans sont préparés en réduisant les alcynes par dissolution de Na ou Li dans du NH3. La réaction passe par un mécanisme radicalaire et l’hydrogène est ajouté de manière anti:
La réaction commence par un transfert d’électrons des atomes de lithium (ou de sodium) vers la triple liaison de l’alcyne formant un anion radicalaire qui déprotonate l’ammoniac. Le radical résultant capte un autre électron de l’atome de métal se transformant en un carbanion qui est à nouveau protoné par l’ammoniac.
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