metatesi degli alcheni
metatesi degli alcheni
metàtesi degli alchèni locuz. sost. f. – In chimica organica, reazione tra due alcheni consistente nel mutuo scambio dei gruppi legati agli atomi di carbonio insaturi (fig. 1A). La reazione di metatesi può avere anche luogo a partire da un diene (nel qual caso i due doppi legami fanno parte della stessa molecola), con formazione di un polimero oppure di un composto ciclico mediante la creazione di un anello di atomi di carbonio (fig. 1B). Seguendo un percorso opposto al precedente (da destra a sinistra nello schema 1B), la metatesi di un alchene ciclico può portare, mediante l'apertura dell'anello, alla formazione di un un diene lineare, oppure di un polimero. La reazione di metatesi ha assunto particolare importanza a partire soprattutto dagli anni Ottanta del 20° sec. e in modo sempre crescente nei primi anni del 21°. Accanto alle reazioni di cross coupling catalizzate da composti del palladio (v. catalizzatori al palladio), la metatesi si è imposta come la più importante reazione di formazione di nuovi legami tra atomi di carbonio. Poiché consente di costruire strutture molecolari contenenti catene di atomi di carbonio sempre più estese, la metatesi degli alcheni è diventata un elemento essenziale di molti procedimenti di sintesi organica di sostanze complesse. La variante che comporta la chiusura d'anello (fig. 1B) è una di quelle più utili a questo scopo, poiché permette di costruire un'ampia varietà di sistemi sia carbociclici che eterociclici. La grande rilevanza della reazione di metatesi è stata anche riconosciuta dall'assegnazione del premio Nobel per la chimica nel 2005 a Y. Chauvin, R. H. Grubbs e R. R. Schrock per i loro contributi nel settore. Le reazioni di metatesi avvengono grazie all'azione di catalizzatori metallocarbenici, contenenti un atomo di un metallo di transizione legato a un atomo di carbonio mediante un doppio legame. Alcuni tra i catalizzatori più comunemente impiegati nella metatesi degli alcheni sono riportati in fig. 2. Poiché questi composti generalmente non si ritrovano inalterati al termine della reazione, vanno propriamente considerati come iniziatori della reazione, piuttosto che come catalizzatori. Più recentemente, alla metatesi degli alcheni si è affiancata l'analoga reazione degli alchini (fig. 3A) e la reazione di metatesi nella quale sono coinvolte una specie contenente un doppio legame e una specie contenente un triplo legame (metatesi degli enini). Anche in questo caso le due insaturazioni possono essere contenute nella stessa molecola, portando a un processo di ciclizzazione (fig. 3B).