w poprzednim poście dowiedzieliśmy się, że anty-dihydroksylacja alkenów jest osiągana przez przekształcenie ich nie epoksydów, a następnie katalizowanego kwasem lub zasadą otwarcie pierścienia:
w celu przekształcenia alkenów w cis-diole przez dihydroksylację syn, poddaje się je reakcji z zasadowym roztworem nadmanganianu potasu (KMnO4) lub tetroksydu osmu (OsO4):
obie reakcje przechodzą przez tworzenie cyklicznego półproduktu, który powstaje przez zsynonimizowanie wiązania podwójnego. Półprodukty są następnie hydrolizowane przez wodę, podczas której stereochemia nowo powstałych wiązań C-O zostaje zachowana, tworząc w ten sposób cis-diole:
a oto bardziej szczegółowy, prawdopodobny mechanizm dihydroksylacji alkenów za pomocą KMnO4.
jest jedna rzecz, na którą należy uważać podczas korzystania z KMnO4. Ponieważ jest silnym środkiem utleniającym, może rozszczepiać Wiązanie C-C diolu i utleniać go dalej do karbonylu. W roztworze kwaśnym i obojętnym zawsze tak robi; stąd podstawowy roztwór nadmanganianu musi być stosowany w niskich temperaturach.
OsO4, z drugiej strony, jest bardziej selektywny do wytwarzania cis-dioli. Jest jednak również toksyczny i droższy. Dla porównania, 1 g (OsMO4) – 266 USD, 25 g (KMnO4) – 43 USD w Aldrich i możesz również kupić KMnO4 w sklepie, ponieważ jest również stosowany jako środek antyseptyczny:
aby przezwyciężyć te ograniczenia, do reakcji dodaje się NMO (N-tlenek N-metylomorfoliny) i odtlenia gatunki Os6+ z powrotem do OsO4, które mogą przeprowadzić inne utlenianie alkenów:
w powyższym przykładzie powstał Związek mezo, a to dlatego, że początkowy Alken, cykloheksen jest cząsteczką symetryczną. Należy pamiętać, że w przypadku zastosowania niesymetrycznego alkenu, dihydroksylacja syn otrzymuje parę enancjomerów: