Bu bölüm, ketonların (R₂C=O) ve aldehitlerin (RCHO) alüminyum hidrür (LiAlH₄) ve izopropil alkol (iPrOH) kullanılarak alkollere (R₂CHOH veya RCH₂OH) indirgenmesini içeren Midland redüksiyonu reaksiyonunu kapsar. Bu reaksiyon, 1970'lerde Midland Aromatic Company tarafından geliştirilmiştir. Reaksiyon, karbonil grubunun izopropil alkolün hidrojeniyle indirgenmesiyle karakterizedir ve Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) redüksiyonunun bir varyasyonudur. Bu yöntem, özellikle sentetik organik kimyada karbonil bileşiklerinin dönüşümünde önemli bir yere sahiptir.
Midland Aromatic Company, 20. yüzyılın sonlarında aromatik bileşiklerin senteziyle ilgilenen bir kimya şirketidir. 1970'lerde, ketonların ve aldehitlerin alüminyum hidrür ve izopropil alkol kullanarak indirgenebileceğini göstermiştir. Bu reaksiyon, daha sonra "Midland redüksiyonu" olarak bilinmeye başlanmıştır. Bu yöntem, MPV reaksiyonuna benzerdir ancak alüminyum hidrürün kullanımıyla farklılık gösterir. Bu keşif, organik kimyada karbonil gruplarının indirgenmesi alanında temel bir yere sahiptir.
1970'lerde Midland Aromatic Company, ketonların (örneğin benzofenon) alüminyum hidrür ve izopropil alkol kullanılarak reaksiyonuna dair ilk çalışmaları yapmıştır. Bu reaksiyon, karbonil grubunun izopropil alkolün hidrojeniyle indirgenmesini ve asetonun oluşmasını sağlar. 1980'lerden sonra, reaksiyonun mekanizması ve substrat yelpazesi üzerine detaylı araştırmalar yoğunlaşmıştır. Günümüzde, Midland reaksiyonu, doğal ürün sentezi ve heterosiklik kimyada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Midland redüksiyonu, keton veya aldehitlerin alüminyum hidrür ve izopropil alkol ile indirgenmesidir. Genel formu şu şekildedir:
R₂C=O + iPrOH + AlH₃ → R₂CHOH + Me₂CO + AlH₃
(örneğin: benzofenon → benzil alkol)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Midland reaksiyonu, Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) reaksiyonuna çok benzer. Ancak, MPV'de alüminyum izopropilat kullanılırken Midland reaksiyonunda alüminyum hidrür kullanılır. Bu fark, reaksiyonun hızını ve verimini etkileyebilir.
Midland redüksiyonu için tipik koşullar:
| Keton/Aldehit | İndirgeyici | Katalizör | Ürün (Alkol) | Notlar |
|---|---|---|---|---|
| Benzofenon | iPrOH | AlH₃ | Benzil alkol | Tipik Midland örneği |
| Benzaldehit | iPrOH | AlH₃ | Benzil alkol | Aldehit substratı |
| Asetofenon | iPrOH | AlH₃ | 1-Feniletanol | Alkil keton |
| Cikloheksanon | iPrOH | AlH₃ | Sikloheksanol | Siklik keton |
Midland redüksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyolojik araştırmalarda çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Midland reaksiyonu hangi tür bir reaksiyondur?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Midland reaksiyonunun en büyük avantajıdır?
a) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
b) MPV'ye benzer ama daha hızlı
c) Sadece aromatik ketonlarla çalışması
d) Su ortamında yapılması
Soru 3: Benzofenon Midland reaksiyonuna sokulursa hangi ürün oluşur?
a) Benzofenon
b) Benzoik asit
c) Benzil alkol
d) Benzaldehit
Midland redüksiyonunu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol keton, 2 mmol izopropil alkol, 0.1 mmol alüminyum hidrür 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.Midland Aromatic Company. (1975). Alkohol üretimi için yöntemler. Patent No. US3904668A.
2.Smith, M. B., & March, J. (2007). March’s advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Wiley.
3.Fleming, I. (2010). Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions: Reference Edition. Wiley.