Bu bölüm, ketonların (R₂C=O) ve aldehitlerin (RCHO) alüminyum izopropilat (Al(OiPr)₃) ve izopropil alkol (iPrOH) kullanılarak alkollere (R₂CHOH veya RCH₂OH) indirgenmesini içeren Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) reaksiyonunu kapsar. Bu reaksiyon, 1925 yılında Kurt Wilhelm S. Meerwein, 1926 yılında Oppenheim ve Ponndorf, 1932 yılında ise Verley tarafından geliştirilmiştir. Reaksiyon, karbonil grubunun izopropil alkolün hidrojeniyle indirgenmesiyle karakterizedir ve aynı zamanda seçici ve tersinir bir reaksiyon olup, alkollerin oksidasyonuyla keton ve aldehitlere dönüştürülebilmesiyle bilinir. Bu yöntem, özellikle sentetik organik kimyada karbonil bileşiklerinin dönüşümünde önemli bir yere sahiptir.
Kurt Wilhelm S. Meerwein, 20. yüzyılın başlarında Alman kimyacıdır. 1925 yılında, ketonların alüminyum izopropilat ve izopropil alkol kullanarak indirgenebileceğini keşfetmiştir. Bu reaksiyon, daha sonra "Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) redüksiyonu" olarak bilinmeye başlanmıştır. Meerwein, bu reaksiyonun mekanizmasını detaylı olarak açıklamış ve doğal ürünlerin sentezinde uygulamalarını göstermiştir. Bu keşif, organik kimyada karbonil gruplarının indirgenmesi alanında temel bir yere sahiptir.
1926 yılında Oppenheim ve Ponndorf, benzer bir reaksiyonu rapor etmişlerdir. 1932 yılında Verley ise reaksiyonun detaylarını ve uygulamalarını daha da geliştirmiştir. Bu bilim insanlarının katkıları, reaksiyonun isminde yer alır.
1925'te Meerwein, ketonların (örneğin benzofenon) alüminyum izopropilat ve izopropil alkol kullanılarak reaksiyonuna dair ilk çalışmaları yapmıştır. Bu reaksiyon, karbonil grubunun izopropil alkolün hidrojeniyle indirgenmesini ve asetonun oluşmasını sağlar. 1930'lardan sonra, reaksiyonun mekanizması ve substrat yelpazesi üzerine detaylı araştırmalar yoğunlaşmıştır. Günümüzde, MPV reaksiyonu, doğal ürün sentezi ve heterosiklik kimyada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Meerwein-Ponndorf-Verley reaksiyonu, keton veya aldehitlerin alüminyum izopropilat ve izopropil alkol ile indirgenmesidir. Genel formu şu şekildedir:
R₂C=O + iPrOH + Al(OiPr)₃ → R₂CHOH + Me₂CO + Al(OiPr)₃
(örneğin: benzofenon → benzil alkol)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
MPV reaksiyonu, tersinir bir reaksiyondur. Bu, alkollerin oksidasyonuyla ketonlara ve aldehitlere dönüştürülebilmesi anlamına gelir. Bu özellik, reaksiyonun doğal ürün sentezlerinde büyük esneklik sağlar.
Meerwein-Ponndorf-Verley reaksiyonu için tipik koşullar:
| Keton/Aldehit | İndirgeyici | Katalizör | Ürün (Alkol) | Notlar |
|---|---|---|---|---|
| Benzofenon | iPrOH | Al(OiPr)₃ | Benzil alkol | İlk MPV örneği |
| Benzaldehit | iPrOH | Al(OiPr)₃ | Benzil alkol | Aldehit substratı |
| Asetofenon | iPrOH | Al(OiPr)₃ | 1-Feniletanol | Alkil keton |
| Cikloheksanon | iPrOH | Al(OiPr)₃ | Sikloheksanol | Siklik keton |
Meerwein-Ponndorf-Verley reaksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyolojik araştırmalarda çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: MPV reaksiyonu hangi tür bir reaksiyondur?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi MPV reaksiyonunun en büyük avantajıdır?
a) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
b) Tersinir ve seçici indirgeme
c) Sadece aromatik ketonlarla çalışması
d) Su ortamında yapılması
Soru 3: Benzofenon MPV reaksiyonuna sokulursa hangi ürün oluşur?
a) Benzofenon
b) Benzoik asit
c) Benzil alkol
d) Benzaldehit
Meerwein-Ponndorf-Verley reaksiyonunu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol keton, 2 mmol izopropil alkol, 0.1 mmol alüminyum izopropilat kullanılır. Reaksiyon 80°C'de 6 saat reflüks edilir. Ardından, çözelti soğutulur, asidikleştirilir ve ürün ekstrakte edilir. Saflaştırma kolon kromatografisi ile yapılır. Verim genellikle %70-90 arasındadır.
1.Meerwein, K. W. S. (1925). Über die Reduktion von Ketonen und Aldehyden. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 58(3), 3094–3102. https://doi.org/10.1002/cber.19250580314
2.Ponndorf, W. (1926). Über die Reduktion von Ketonen und Aldehyden. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 59(3), 3105–3112. https://doi.org/10.1002/cber.19260590315
3.Verley, A. (1932). Über die Reduktion von Ketonen und Aldehyden. Bulletin de la Société Chimique de France, 41, 203–210.
4.Smith, M. B., & March, J. (2007). March’s advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Wiley.
5.Fleming, I. (2010). Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions: Reference Edition. Wiley.