カルボニル化合物の BH3 による還元(最初に O に付加)

反応座標に沿った構造変化

( → → )
軌道間相互作用
BH3 の LUMO(2pz)
ホルムアルデヒド の HOMO(nO)
BH3 はカルボニル基の面に沿って近づき,σ 錯体を形成する。
(カルボニル酸素の lone pair が Lewis 酸 BH3 に配位)
※マウスで分子をドラッグして,任意の方向から結合の生成・開裂を見ることができます。
※計算:B3LYP/6-31G* 法による固有反応座標(IRC)計算
R = reactant(反応物,始状態) TS = 遷移状態 P = product(生成物,終状態)
※注意 ページをスクロールするときには Jmol の画像描画が追いつくようにゆっくりスクロールしてください。
黒い筋が現れても,アニメーションの開始,ウィンドウの最小化→復元,などで再描画されれば消えます。
( → → )
BH3 の LUMO(2pz)
ホルムアルデヒド の HOMO(nO)
BH3 はカルボニル基の面に沿って近づき,σ 錯体を形成する。
(カルボニル酸素の lone pair が Lewis 酸 BH3 に配位)
C=C と BH3 の付加反応では,BH3 は C=C 平面と垂直方向から近づく。
参考:C=C と BH3 の付加反応
B−H の水素がカルボニル炭素と結合を作るためには,C=O 結合軸まわりで回転しなければならない。そのため,C=C と BH3 の付加反応と比べると活性化エネルギーが高くなっている。