Деоксигенация — это химическая реакция, включающая удаление атомов кислорода из молекулы. Термин также относится к удалению молекулярного кислорода (O 2 ) из газов и растворителей, шаг в безвоздушной технике и газоочистителях . Применительно к органическим соединениям деоксигенация является компонентом производства топлива , а также типом реакции, используемой в органическом синтезе , например, фармацевтических препаратов .
Основными примерами, включающими замену оксогруппы двумя атомами водорода (A=O → AH 2 ), являются гидрогенолиз . Типичные примеры используют металлические катализаторы и H 2 в качестве реагента. Условия, как правило, более жесткие, чем при гидрировании . [ необходима цитата ]
Стехиометрические реакции, которые влияют на дезоксигенацию, включают восстановление Вольфа-Кишнера для арилкетонов. Замена гидроксильной группы водородом (A-OH → AH) является точкой дезоксигенации Бартона-МакКомби и дезоксигенации Марко-Лэма . [ необходима цитата ]
Деоксигенация является важной целью преобразования биомассы в полезные виды топлива и химикаты. Частичная деоксигенация осуществляется путем дегидратации и декарбоксилирования . [1]
Кислородные группы также можно удалить путем восстановительного связывания кетонов, как показано на примере реакции Мак-Мерри .
Эпоксиды могут быть дезоксигенированы с использованием оксофильного реагента, полученного путем объединения гексахлорида вольфрама и н -бутиллития, что приводит к образованию алкена . Эта реакция может протекать с потерей или сохранением конфигурации. [2] [3]
Нитроароматические соединения дезоксигенируются сильно восстанавливающими силильными реагентами, такими как N,N'-бис(триметилсилил)-4,4'-бипиридинилиден . [4]
Фосфор встречается в природе в виде оксидов, поэтому для получения элементарной формы элемента требуется дезоксигенация. Основной метод включает карботермическое восстановление (т. е. углерод является дезоксигенирующим агентом).
Оксофильные основные группы соединений являются полезными реагентами для некоторых дезоксигенаций, проводимых в лабораторных масштабах. Высокооксофильный реагент гексахлордисилан (Si 2 Cl 6 ) стереоспецифически дезоксигенирует фосфиноксиды . [5] [6]
Химическим реагентом для дезоксигенации многих оксосоединений серы и азота является комбинация трифторуксусного ангидрида / иодида натрия . [7] Например, при дезоксигенации сульфоксида дифенилсульфоксида в сульфид дифенилсульфид :
Механизм реакции основан на активации сульфоксида трифторацетильной группой и окислении йода. В этой реакции йод образуется количественно, поэтому реагент используют для аналитического обнаружения многих оксосоединений.