Ozonoliza alchene este o metodă importantă pentru scindarea oxidativă a dublei legături alchena. Timp de decenii, această reacție a fost principala metoda de determinare a structurii hidrocarburii de pornire, și-a găsit aplicații în sinteza diferiților compuși carbonil. Ozonoliza alchene se realizează prin trecerea unui curent de 5 - 10% soluție de ozon în oxigen în soluția alchena în general în clorură de metilen sau acetat de etil la - 80 - (-100) ° C. Finalizarea reacției este controlată prin descompunerea ozonului liber cu iodură de potasiu. Mecanismul acestei reacții unice și complexe instalate în principal datorită lucrărilor în Kriege R. 1950 - 1956 a lui. Primul produs 1,3-dipolare tsikloprosoedineniya dubla legătură se numește molozonid (1,2,3-trioxolan). Acest aduct este instabil și se descompune mai deschiderea inelului și formarea produsului final ca ozonidei normal (1,2,4-trioxolan):
În prezent, este în general acceptat că molozonida conversie la clivaj ozonidei normală are loc printr-un mecanism - recombinare. Molozonid suferă dezvăluire ciclu spontan 1,2,3-trioksolanovogo pentru a forma compuși carbonilici și ion bipolar (oxid carbonil) care reacționează suplimentar cu altul conform schemei ca cicloadiție 1,3-dipolară:
Această schemă molozonida rearanjare în ozonidei normale se confirmă prin faptul că în cazul în care, înainte de a finaliza formarea ozonida în amestecul de reacție este prezent ca un compus „interceptor“ ion bipolar alt carbonil, atunci așa-numitele „ozonide mixte“. De exemplu, dacă cis-stilben ozonoliză în prezența benzaldehida, etichetate izotop 18O, eticheta face parte din eter, dar nu ozonida peroxid de pod:
Acest rezultat este în concordanță cu formarea ozonida cu recombinare amestecat ion bipolar cu benzaldehida etichetat:
Dacă ozonoliza alchenelor ca solvenți sunt alcoolii, de exemplu, metanol, ionul bipolar format în timpul molozonida clivaj este recuperat sub forma α-gidroksiperoksidnogo eter. Acest lucru previne în continuare recombinare ion bipolar cu un compus carbonil, care permite alocarea compușilor carbonilici formați în etapa molozonida clivaj:
In ciuda complicate alchenele mecanism oznoliza, această reacție este în continuare principala metodă de legături duble divizare carbon-carbon, atât pentru a demonstra structura alchenei și pentru sinteza diferiților compuși carbonilici.
Ozonide sunt compuși foarte instabile, care se descompun exploziv. De regulă, ele nu sunt izolate individual și este scindată prin acțiunea unei varietăți de reactivi. Este necesar să se facă distincția între descompunerea reductivă și oxidativ ozonide. Hidroliza ozonide sunt împărțite în compuși carbonilici și peroxid de hidrogen. Peroxidul de hidrogen oxidează aldehide la acizi carboxilici - așa-numita descompunerea oxidativă a ozonide:
Mult mai important este scindarea reductivă a ozonide. Ca agenți reducători utilizează zinc și acid acetic, trifenilfosfină sau dimetilsulfură. În acest caz, produsele finale ale ozonoliza alchenelor sunt aldehide sau cetone în funcție de structura alchenei de start:
Mecanismul derivat poate fi reprezentat în această transformare urmează:
Astfel, alchenă tetra-substituite cu o legătură dublă la ozonoliză și descompunerea reductivă ulterioară formează două cetonă în timp ce alchene trisubstituite dă o aldehidă și o cetonă. alchena disubstituită Symmetrical cu ozonare formează două aldehide și alchene cu o dublă legătură terminală - formaldehidă:
O modificare interesanta oznoliza alchenelor este o metodă în care se utilizează ca agent reducător borohidrură de sodiu ozonida. În acest caz, produsele finale ale reacției sunt alcool primar sau secundar format în reducerea aldehide și cetone, respectiv:
Ozonoliza alchene - este un proces complicat, consumatoare de timp și exploziv, care necesită utilizarea de echipamente speciale. Din acest motiv, a fost dezvoltat și alte metode pentru scindarea oxidativă a alchenelor la compușii carbonilici și acizi carboxilici, care inlocuiesc cu succes reacția ozonoliză în practica sintetice.