stringtranslate.com

Деоксигенация

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 .

Дезоксигенация связей CO

С заменой на H2

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 ]

Валоризация биомассы

Деоксигенация является важной целью преобразования биомассы в полезные виды топлива и химикаты. Частичная деоксигенация осуществляется путем дегидратации и декарбоксилирования . [1]

Другие маршруты

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]

Дезоксигенация транс- циклододеценоксида, которая происходит с задержкой.

Дезоксигенация связей SO и PO

Связи N=O

Нитроароматические соединения дезоксигенируются сильно восстанавливающими силильными реагентами, такими как N,N'-бис(триметилсилил)-4,4'-бипиридинилиден . [4]

Связи P=O

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).

4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 18 SiO 2 + 30 C → 3 P 4 + 30 CO + 18 CaSiO 3 + 2 CaF 2

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]

S=O связи

Химическим реагентом для дезоксигенации многих оксосоединений серы и азота является комбинация трифторуксусного ангидрида / иодида натрия . [7] Например, при дезоксигенации сульфоксида дифенилсульфоксида в сульфид дифенилсульфид :

Деоксигенация сульфоксида

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.

Механизм дезоксигенации TFAA NaI

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Шелдон, Роджер А. (2014). «Зеленое и устойчивое производство химикатов из биомассы: современное состояние». Green Chemistry . 16 (3): 950–963. doi :10.1039/C3GC41935E.
  2. ^ К. Барри Шарплесс , Марта А. Умбрейт (1981). «Дезоксигенация эпоксидов галогенидами вольфрама с более низкой валентностью: транс -циклододецен». Org. Synth. 60 : 29. doi : 10.15227/orgsyn.060.0029.
  3. ^ Такуя Накагири; Масахито Мурай; Кадзухико Такай (2015). «Стереоспецифическое дезоксигенирование алифатических эпоксидов в алкены при рениевом катализе». Орг. Летт . 17 (13): 3346–3349. doi : 10.1021/acs.orglett.5b01583. ПМИД  26065934.
  4. ^ Цуруги, Хаято; Машима, Казуши (2019). «Бессолевое восстановление комплексов переходных металлов производными бис(триметилсилил)циклогексадиена, -дигидропиразина и -4,4′-бипиридинилидена». Accounts of Chemical Research . 52 (3): 769–779. doi :10.1021/acs.accounts.8b00638. PMID  30794373. S2CID  73505603.
  5. ^ Дэвид П. Себеста «Гексахлордисилан» в Энциклопедии реагентов для органического синтеза John Wiley, Лондон, 2001. doi :10.1002/047084289X.rh007 Дата публикации статьи в Интернете: 15 апреля 2001 г.
  6. ^ Подъячева, Евгения; Кучук, Екатерина; Чусов, Денис (2019). «Восстановление фосфиноксидов до фосфинов». Tetrahedron Letters . 60 (8): 575–582. doi :10.1016/j.tetlet.2018.12.070. S2CID  104364715.
  7. ^ Реагент трифторуксусный ангидрид-йодид натрия. Природа и применение Arkivoc 2007 (JE-2136MR) Збигнев Х. Кудзин, Марцин Х. Кудзин, Юзеф Драбович и Анджей Котыньский Ссылка