Redukce nitrosloučenin - Reduction of nitro compounds

The redukce nitrosloučenin jsou chemické reakce širokého zájmu o organickou chemii. Konverze může být provedena mnoha činidly. The nitroskupina byl jedním z prvních funkční skupiny být snížena. Alkylové a arylnitrosloučeniny se chovají odlišně. Nejužitečnější je redukce arylnitrosloučenin.

Aromatické nitrosloučeniny

Redukce na aniliny

Redukce nitroaromatiky se provádí v průmyslovém měřítku.^[1] Existuje mnoho metod, například:

• Katalytická hydrogenace za použití: Raneyova niklu^[2] nebo palladium na uhlí,^[3] oxid platičitý nebo Urushibara nikl^[4].
• Žehlička v kyselém prostředí.^[5] Reakční podmínky jsou obvykle jemné. Železo má vysokou toleranci funkčních skupin (viz Redukce Bechamp ).
• Hydrosiřičitan sodný^[6]
• Sulfid sodný (nebo sirovodík a základna). Ilustrováno selektivní redukcí dinitrofenolu na nitroaminofenol.^[7]
• Chlorid cínatý^[8]
• Chlorid titaničitý
• Samarium^[9]
• Kyselina jodovodíková^[10]

Hydridy kovů se obvykle nepoužívají k redukci arylnitrosloučenin na aniliny, protože mají tendenci produkovat azosloučeniny. (Viz. níže)

Redukce na hydroxylaminy

Bylo popsáno několik způsobů výroby arylu hydroxylaminy z arylnitrosloučenin:

• Raney nikl a hydrazin při 0-10 ° C^[11]
• Elektrolytická redukce^[12]
• Zinek kov ve vodném chlorid amonný^[13]

Redukce na hydrazinosloučeniny

Ošetření nitroarenů přebytkem zinek kov má za následek tvorbu N,N '-diarylhydrazin.^[14]

Redukce na azosloučeniny

Zpracování aromatických nitrosloučenin hydridy kovů poskytuje dobré výtěžky azosloučeniny. Například lze použít:

• Lithiumaluminiumhydrid^[15]
• Zinek kov s hydroxid sodný.^[14] (Přebytek zinku redukuje azoskupinu na hydrazinovou sloučeninu.)

Alifatické nitrosloučeniny

Redukce na uhlovodíky

Hydrodenitrace (nahrazení nitroskupiny vodík ) je obtížné dosáhnout, ale lze jej provést katalytickou hydrogenací Platina na silikonový gel při vysokých teplotách.^[16]Reakce může být také provedena radikální reakcí s tributylcín hydrid a radikální iniciátor, AIBN jako příklad.^[17]

Redukce na aminy

Alifatické nitrosloučeniny lze redukovat na alifatické aminy několika činidly:

• Katalytická hydrogenace za použití oxid platičitý (PtO₂)^[18] nebo Raney nikl^[19]
• Žehlička kov při refluxu octová kyselina^[20]
• Samodiumjodid^[21]
• Raney nikl, platina na uhlíku nebo zinek prach a kyselina mravenčí nebo mravenčan amonný^[4]

α, β-Nenasycené nitrosloučeniny lze redukovat na nasycené aminy pomocí:

• Katalytická hydrogenace skončila palladium na uhlí
• Železný kov
• Lithiumaluminiumhydrid^[22] (Poznámka: Typickými nečistotami jsou hydroxylaminy a oximy.)
• Borohydrid lithný nebo borohydrid sodný a trimethylsilylchlorid^[23]
• Red-Al^[24]

Redukce na hydroxylaminy

Alifatické nitrosloučeniny lze redukovat na alifatické hydroxylaminy použitím diboran.^[25]

Reakce může být také provedena s zinek prach a chlorid amonný^{[Citace je zapotřebí ]}:

R-NO₂ + 4 NH₄Cl + 2 Zn → R-NH-OH + 2 ZnCl₂ + 4 NH₃ + H₂Ó

Redukce na oximy

Nitrosloučeniny se obvykle redukují na oximy za použití solí kovů, jako jsou chlorid cínatý^[26] nebo chlorid chromitý.^[27] Kromě toho může katalytická hydrogenace pomocí kontrolovaného množství vodíku generovat oximy.^[28]

Reference