Reduksi Clemmensen secara khusus efektif dalam mereduksi aril-alkil keton,[5][6] seperti yang terbentuk dalam reaksi asilasiFriedel-Crafts. Dengan keton alifatik atau siklik, reduksi logam seng menjadi lebih efektif.[7]
Reduksi Clemmensen pada 2-heksanon menjadi heksana
Substrat yang digunakan haruslah tidak reaktif terhadap kondisi asam kuat dalam reduksi Clemmensen. Substrat yang sensitif terhadap asam sebaiknya direaksikan melalui reduksi Wolff–Kishner, yang mempergunakan kondisi basa kuat; lebih jauh, metode yang lebih sedang adalah melalui reduksi Mozingo. Atom oksigen terlepas dalam bentuk molekul air.
Reduksi Clemmensen pada 1,3-difenilaseton menjadi 1,3-difenilpropana
Namun, reaksi ini tidak cocok bagi substrat yang sensitif terhadap asam. Serta, gugus -COOH tidak dapat direduksi dengan metode ini. (gugus -COOH dapat direduksi dengan memberinya perlakuan menggunakan soda kapur dan kemudian dipanaskan).
Mekanisme reaksi
Terlepas dari keantikan reaksi ini, mekanisme reduksi Clemmensen tetap tidak jelas. Karena sifat heterogen dari reaksi tersebut, studi mekanistik sangat sulit untuk dilakukan, dan hanya segelintir penelitian yang telah diungkapkan.[8][9] Mekanisme yang diajukan melibatkan zat antara organoseng, kemungkinan merupakan suatu karbenoid seng, baik sebagai spesies terpisah atau dengan fragmen organik yang terikat pada permukaan logam. Namun, alkohol terkait tidak diyakini sebagai zat antara, karena keadaan tergantung terhadap alkohol pada kondisi Clemmensen umumnya tidak menghasilkan produk alkana.[10]
Dua mekanisme yang kemudian disarankan ditampilkan berikut ini. Satu hal yang pasti:
Reaksi tidak berlanjut pada alkohol bebas, alkohol tersebut, yang sengaja ditambahkan sebagai substrat, tidak dapat direduksi.
Reaksi ini merupakan transfer elektron secara berulang-ulang (bahasa Inggris:Single Transfer Electroncode: en is deprecated ; SET), dalam hal ini di mana kompleks seng-karbena terbentuk.
Mekanisme 1
Mekanisme 1 menyatakan bahwa oksigen dari gugus karbonil terprotonasi oleh asam. Ikatan seng-karbena kemudian terbentuk saat transfer elektron terjadi. Setelah protonasi yang diperbaharui dan transfer elektron, molekul air memisahkan diri dan kompleks seng-karbon yang terbentuk. Hidrokarbon dibebaskan melalui tahap protonasi sebanyak dua kali dan dengan transfer elektron sebanyak dua kali.
Mekanisme 1 pada reaksi Clemmensen
Mekanisme 2
Mekanisme 2 menyatakan bahwa sebuah elektron ditransfer pada karbon karbonil. Akibatnya, ikatan oksigen-seng terbentuk dan pada saat yang bersamaan anionkarbon-radikal terbentuk. Oksigen ditransfer pada seng dengan cara transfer elektron ganda dan karbena karbon-seng terbentuk. Hidrokarbon kemudian dilepaskan seperti dijelaskan pada mekanisme 1, melalui protonasi dan transfer elektron.
↑Clemmensen, E. (1913). "Reduktion von Ketonen und Aldehyden zu den entsprechenden Kohlenwasserstoffen unter Anwendung von amalgamiertem Zink und Salzsäure". Chemische Berichte. 46: 1837–1843. doi:10.1002/cber.19130460292.
↑Clemmensen, E. (1914). "Über eine allgemeine Methode zur Reduktion der Carbonylgruppe in Aldehyden und Ketonen zur Methylengruppe". Chemische Berichte. 47: 51–63. doi:10.1002/cber.19140470108.
↑Clemmensen, E. (1914). "Über eine allgemeine Methode zur Reduktion der Carbonylgruppe in Aldehyden und Ketonen zur Methylengruppe. (III. Mitteilung.)". Chemische Berichte. 47: 681–687. doi:10.1002/cber.191404701107.
