Riduzione di Clemmensen: prodotti, specificità, meccanismo
La riduzione di Clemmensen è una reazione organica in cui un gruppo carbonilico presente in aldeidi e chetoni viene ridotto a gruppo metilenico. La reazione avviene in presenza di un amalgama zinco-mercurio e acido cloridrico concentrato.
Il substrato deve essere stabile in ambiente fortemente acido e, nell’ipotesi contraria, si procede in alternativa alla reazione di riduzione di Wolff-Kishner che avviene in ambiente basico.
Il chimico danese Erik Clemmensen mise a punto la reazione che è utilizzata in particolar modo nella riduzione degli arilchetoni che si formano a seguito di un’acilazione di Friedel-Crafts.
Specificità
La reazione è altamente specifica per il gruppo carbonilico pertanto in un chetoacido avviene solo la riduzione del gruppo chetonico:
C6H5COCH2CH2COOH → C6H5CH2CH2CH2COOH
e il gruppo carbossilico rimane inalterato.
Meccanismo della riduzione di Clemmensen
Il meccanismo della riduzione di Clemmensen non è ancora stato compreso sebbene molti ritengono che la reazione avvenga tramite un intermedio carbanionico.
L’ossigeno del gruppo carbonilico è dapprima protonato e si ha la rottura del doppio legame carbonio- ossigeno con formazione di un carbocatione. Ad esso sono ceduti due elettroni da parte dello zinco con formazione di un carbanione. In ambiente acido è protonato sia il carbocatione che il gruppo –OH con conseguente fuoriuscita di acqua e formazione del carbocatione
Nuovamente al carbocatione sono ceduti due elettroni con formazione di un nuovo carbanione che non contiene, rispetto a quello precedente, il gruppo –OH. La protonazione del carbanione, dovuta all’ambiente acido, porta alla formazione dell’alcano.
