Inversió de Walden

Montage, usant models de boles i pals dels tres passos en una reacció S_N2. El nucleófilo està en vert, el grup eixint en roig, i els tres sustituyentes adicionals en anaranjado.

Archiu:Caps block 1 Walden-before-and-after-horizontal-3D-balls.png

La reacció S_N2 origina l'inversió de la configuració estereoquímica, també coneguda com a inversió de Walden.

La inversió de Walden és l'inversió d'un centre quiral en una molècula, en el transcurs d'una reacció química. Ya que una molècula pot formar dos enantiómeros en un centre quiral, l'inversió de Walden convertix la configuració de la molècula d'una forma enantiomérica a l'atra. Per eixemple, en una reacció S_N2, l'inversió de Walden es dona en un àtom de carbono tetraèdric. Pot ser visualisat imaginant un paraigües que s'invertix per un ventarrón.

Va ser observada per primera volta pel químic Paul Walden en 1896. Ell va poder convertir un enantiómero d'un compost químic en l'atre enantiómero i transformar-ho novament en l'original, en un cicle de Walden, que anava aixina:àcit (+)-clorosuccínico (1 en l'ilustració) era convertit a àcit (+)-málico 2 per l'acció del òxit d'argent en aigua, en retenció de la configuració. En el següent pas el grup hidroxilo era reemplaçat per clor, generant l'atre isòmer de l'àcit clorosuccínico 3 per reacció en pentacloruro de fòsfor. Una reacció en òxit d'argent produïa àcit (-)-málico 4, i finalment una reacció en PCl₅ retornava el cicle al seu punt inicial.

Walden cycle

En esta reacció, en el primer pas, l'òxit d'argent actua com un donant d'hidròxit, i l'argent no juga un rol real. Els intermediaris són el dianión carboxilo A, que produïx una substitució nucleofílica intramolecular a una anell de β-lactona B. L'atre grup carboxilo també és reactiu, pero l'informació in silico mostra que l'estat de transició per a la formació de la α-lactama és molt alta. Un ion hidroxilo obri l'anell de lactama cap a l'alcohol C, i l'efecte net de dos inversions és la retenció de la configuració.

Vore

• Una atra demostració del cicle de Walden en la transposició de Brook.