Reacció de Prins

Esquema 1. El Prins reacció

La reacció de Prins és una reacció orgànica que consistix en la adició electrofílica d'un aldehit o cetona a un alqueno o alquino seguida d'una captura d'un nucleófilo. El resultat de la reacció depén de condicions de reacció (esquema 1). En aigua i un àcit fort com àcit sulfúric en el mig de reacció i en formaldehit com carbonilo electrofílico produïx un 1,3 -diol. Quàn l'aigua es troba absent, l'intermediari catiónico pert un protón per a donar un alcohol alílico. En un excés de formaldehit i una temperatura de reacció baixa el producte de reacció és un dioxano. Quàn l'aigua és reemplaçada per àcit acètic, es formen  els ésterés corresponents.

Història

Els reactius varen ser amprats per el farmacèutic holandés Hendrik Jacobus Prins en 1919. En la publicació original va reportar la reacció en estireno (esquema 2), pineno, canfeno, eugenol, isosafrol i anetol.

Esquema 2. La reacció de Prins en estireno

Hendrik Jacobus Prins Va descobrir dos reaccions orgàniques noves durant la seua investigació doctoral en l'any de 1911-1912. El primer un és l'adició d'un compost polihalogenado a les olefina i la segona reacció és l'adició d'aldehits en catálisis àcida a composts d'olefina. En els estudis primerencs de Prins, la reacció és de naturalea exploratòria i no va atraure molta atenció fins a 1937. El desenroll del crack del petròleu va aumentar la producció hidrocarburs insaturados. Com a conseqüència, la disponibilitat comercial d'olefina acoplada en un aldehit va incrementar la curiositat per a estudiar la olefina-condensació d'aldehit. Més vesprada damunt, la reacció de Prins emergia com una tècnica versàtil  per a formar conexions C-O i C-C.

Esquema 2. La reacció de Prins en estireno

En 1937 la reacció va estar investigada com a part d'una busca per a diolefinas per a ser utilisades en goma sintètica.

Esquema 3. Isoprene Prins Reacció

Mecanisme de reacció

El mecanisme de reacció per a esta reacció està descrit en l'esquema 5. El reactiu carbonílico (2) és protonado per un àcit de Bronsted fort per a produir un ion oxonio 3 en dos estructures de dos resonància les possibles. Este electrófilo participa en una adició electrfílica en el alqueno per a formar l'intermediari carbocatiónico 4. Exactament quant la càrrega positiva es troba present en l'àtom de carbono secundari és quan la reacció pot prendre camins distints. L'evidència existix per a participació de grup veí de l'oxigen del hidroxilo o el seu àtom de carbono veí. Quàn la reacció global és majorment concertada, la càrrega serà poc significativa.

Esquema 5. Prins Mecanisme de reacció

Els tres modos de reacció que òbrin a este oxo-carbenio intermediari són:

• En blau: captura del carbocatión per aigua o qualsevol nucleófilo adequat a través del aducto 5 al aducto 1,3.
• En negre: abstracció de protón en una reacció d'eliminació a compost insaturado alifático 7. Quàn el alqueno du un grup metileno, l'eliminació i l'adició poden ser concertades en transferència d'un protón alílico al carbonilo d'acort a la reacció eno en el esquema 6.

Esquema 6. Carbonyl-ene Reacció versus Prins reacció

• En vert: la captació del carbocation per una molècula del compost carbonílico adicional . En este modo la càrrega positiva està dispersada sobre l'oxigen i el carbono en l'estructura resonante 8 i 8b. Llavors es produïx el tancament de l'anell a través dels intermediaris 9 al dioxano 10. Un eixemple és la conversió d'estireno a 4-fenil-m-dioxano.
• En gris: solament en reaccions concretes i quàn el carbocation és molt estable la reacció pren una drecera al oxetano 12. La reacció fotoquímica de Paternò–Büchi entre alquenos i aldehits a oxetanos és la més viable.