Nef-reaktio

Nef-reaktio on kemiallinen reaktio, jossa primäärinen tai sekundäärinen nitroalkaani hydrolysoituu emäs- ja happokäsittelyn jälkeen aldehydiksi tai ketoniksi. Reaktio on saanut nimensä amerikansveitsiläisen kemistin John Ulric Nefin mukaan. Hän raportoi reaktion vuonna 1894. Nef-reaktiota käytetään yleisesti hiilihydraattien ja muiden luonnonaineiden synteeseissä.

Reaktion historiaa
Vuonna 1893 venäläinen kemisti Konovaloff raportoi, että nitroalkeenien käsitteleminen voimakkaalla emäksellä ja tämän jälkeen sinkillä etikkahappoliuoksessa muodosti karbonyyliyhdisteen ja amiinin seoksen. Vuotta myöhemmin Nef julkaisi oman tutkimuksensa, jossa nitroalkaaneja käsiteltiin ensin voimakkaalla emäksellä ja tämän jälkeen rikkihapolla, jolloin tuotteeksi muodostui karbonyyliyhdisteitä.

Reagenssit ja mekanismi
Nef-reaktiossa voimakas emäs, kuten hydroksidi tai DBU, muodostaa primäärisestä tai sekundäärisestä nitroalkaanista nitronaatti-ionin. Tertiäärisistä nitroalkaaneista ei voi muodostua nitronaatti-ionia eivätkä ne siis reagoi Nef-reaktiolla. Tämän jälkeen nitronaatti-ionin negatiivisesti varautuneet happiatomit protonoituvat voimakkaasti happamissa olosuhteissa. Tämän jälkeen vesimolekyyli reagoi elektrofiilisen kaksoissidoksella typpeen sitoutuneen hiiliatomin kanssa additioreaktiolla. Kahden protoninsiirron jälkeen muodostuvasta välivaiheesta eliminoituu vettä ja lopuksi alifaattinen nitrosoalkoholi hajoaa dityppioksidiksi ja karbonyyliryhdisteeksi. Nef-reaktion huono puoli on se, että se vaatii sekä erittäin vahvan emäksen että hapon käyttöä, mikä voi johtaa sivureaktioihin.

Lähteet

Orgaaniset reaktiot