<ص>
في تاريخ الكيمياء، يعد عام 1919 بلا شك عامًا ذا أهمية كبيرة. هذا العام، أعلن الكيميائي الهولندي هندريك جاكوبس برينس لأول مرة عن اكتشافه، وهو تفاعل برينز. هذا تفاعل عضوي يتضمن إضافة ألدهيدات أو كيتونات محبة للكهرباء إلى الألكينات أو الألكينات، يليه التقاط أنواع الألفة النووية أو إزالة أيونات الهيدروجين. تعتمد نتيجة هذا التفاعل على ظروف التفاعل. عند استخدام الماء وحمض البروتونيك (مثل حمض الكبريتيك) كوسط للتفاعل، يكون المنتج 1,3-ديول، وفي غياب الماء، يكون المنتج هو كحول الأليل . لم يُظهر هذا الاكتشاف موهبة برنس المتميزة فحسب، بل أرسى أيضًا الأساس للتخليق العضوي الحديث.
ص>
إن تفاعل برينس فريد من نوعه من حيث أنه ينتج منتجات مختلفة في ظل مجموعة متنوعة من ظروف التفاعل. ص>
<ص>
خلال دراسات الدكتوراه بين عامي 1911 و1912، اكتشف برنس أيضًا تفاعلين عضويين آخرين: إضافة الهيدروكربونات المتعددة الهلجنة إلى الألكينات، وإضافة الألدهيدات المحفزة بالحمض إلى الألكينات. ومع ذلك، كانت الأبحاث المبكرة استكشافية بشكل أساسي ولم تجتذب الكثير من الاهتمام. ولم يحظ تفاعل برنس باهتمام متجدد إلا في عام 1937، مع تطور تكنولوجيا تكسير النفط، حيث زاد إنتاج الهيدروكربونات غير المشبعة بشكل كبير.
ص>
<ص>
بالإضافة إلى ذلك، مع تسويق الألدهيدات الناتجة عن أكسدة البارافينات ذات درجة الغليان المنخفضة، أدى توفر الأوليفينات المنخفضة إلى تحفيز الاهتمام البحثي في تفاعلات تكثيف الأوليفين-ألدهيد. نما تفاعل برينس تدريجيًا في الاستخدام في التخليق العضوي، ليصبح تقنية فعالة للغاية لتكوين روابط CO وC، وتمت دراسته حتى كجزء من المطاط الاصطناعي في عام 1937.
ص>
آلية التفاعل
<ص>
تتكون آلية رد فعل الأمير من عدة خطوات. أولاً، يتم بروتونة المادة المتفاعلة المعتمدة على الكربون بواسطة حمض البروتونيك لتكوين أيونات أكسيد الكادميوم، وبعد ذلك يخضع هذا المحب للكهرباء إلى إضافة محبة للإلكترونات إلى الألكين لتوليد وسيط كاتيون كاربين. يمكن لآلية التفاعل هذه رسم مجموعة متنوعة من هياكل الرنين، والتي توضح توزيع الشحنات الموجبة. يمكن تحويل الوسائط إلى منتجات عبر عدة مسارات. وتشمل هذه ما يلي:
ص>
يمكن التقاط هذا الوسيط بواسطة الماء أو كواشف تقارب نووية مناسبة أخرى لتكوين مضاف 1,3 أو، في بعض الحالات، إخضاعه لتفاعل إزالة لتكوين مركب غير مشبع. ص>
<ص>
عندما تحمل الألكينات مجموعات الميثيلين، يمكن أن تحدث عملية الإضافة والحذف في وقت واحد، مما يشكل تفاعلًا خاصًا مع الانتقال بين المجموعات المعتمدة على الكربون. بالإضافة إلى ذلك، عندما تتفاعل الألكينات مع مجموعات ألدهيد إضافية، يمكن تشكيل هياكل حلقية تخضع في النهاية لإغلاق الحلقة لتكوين الديوكسان. بالإضافة إلى ذلك، في ظل ظروف تفاعل خاصة، يمكن للوسيط أيضًا توليد أوكسي سيكلو ألكانات مباشرة من خلال كاتيونات كاربين مستقرة جدًا.
ص>
تباين رد فعل الأمير
<ص>
ومع دراسة رد فعل برينس عن كثب، ظهرت العديد من الاختلافات. تستفيد هذه المتغيرات من خصائص الوسطيات أثناء التفاعل ويمكن التقاطها بواسطة عوامل تقارب نووية مختلفة. على سبيل المثال، يستبدل تفاعل Halo-Prins الأحماض البروتونية والماء بأحماض لويس مثل كلوريد القصدير وثلاثي بروميد البورون، مما يجعل الهالوجين عامل تقارب نووي جديد يتحد مع كاتيون الكاربين. بالإضافة إلى ذلك، يجمع تفاعل برينس-بيناكول بين تفاعل برينس وإعادة ترتيب بيناكول، مما يزيد من توسيع مجالات تطبيقه.
ص>
<ص>
عند دراسة التخليق العضوي، يتم في بعض الأحيان إنشاء وسيطات الكربونيل الرئيسية من خلال البروتونات، ولكن يمكن أيضًا الوصول إليها من خلال مسارات أخرى، مما يوضح تنوع التفاعلات الكيميائية وتعقيدها. إن التطور المستمر لتفاعل برينس وتفاعلاته المشتقة قد جلب إمكانيات غير مسبوقة للتخليق العضوي.
ص>
<ص>
إذا نظرنا إلى تاريخ وآلية تفاعل برينس، فلا يسع المرء إلا أن يفكر: كم عدد آليات التفاعل غير المكتشفة التي تنتظر استكشافها في تفاعلات شاملة في الكيمياء العضوية في المستقبل؟
ص>