Sauerstoffentzug - Deoxygenation
Sauerstoffentzug ist eine chemische Reaktion, bei der Sauerstoffatome aus einem Molekül entfernt werden. Der Begriff bezieht sich auch auf die Entfernung von molekularem Sauerstoff (O 2 ) aus Gasen und Lösungsmitteln, einem Schritt in der luftfreien Technik und Gasreinigern . Auf organische Verbindungen angewendet, ist die Desoxygenierung ein Bestandteil der Kraftstoffherstellung sowie eine Reaktionsart, die in der organischen Synthese , zB von Pharmazeutika, verwendet wird.
Desoxygenierung von CO-Bindungen
Mit Ersatz durch H 2
Die wichtigsten Beispiele für den Austausch einer Oxogruppe durch zwei Wasserstoffatome (A=O → AH 2 ) sind die Hydrogenolyse . Typische Beispiele verwenden Metallkatalysatoren und H 2 als Reagens. Die Bedingungen sind typischerweise erzwingender als die Hydrierung .
Stöchiometrische Reaktionen, die eine Desoxygenierung bewirken, umfassen die Wolff-Kishner-Reduktion für Arylketone. Der Austausch einer Hydroxylgruppe durch Wasserstoff (A-OH → AH) ist der Kernpunkt der Barton-McCombie-Desoxygenierung und der Markó-Lam-Desoxygenierung .
Verwertung von Biomasse
Sauerstoffentzug ist ein wichtiges Ziel bei der Umwandlung von Biomasse in nützliche Kraftstoffe und Chemikalien. Eine teilweise Desoxygenierung wird durch Dehydratisierung und Decarboxylierung bewirkt.
Andere Routen
Sauerstoffgruppen können auch durch reduktive Kupplung von Ketonen entfernt werden, wie durch die McMurry-Reaktion veranschaulicht .
Epoxide können unter Verwendung des oxophilen Reagens, das durch Kombinieren von Wolframhexachlorid und n- Butyllithium hergestellt wird, zum Alken desoxygeniert werden . Diese Reaktion kann unter Verlust oder Beibehaltung der Konfiguration ablaufen.
Desoxygenierung von SO- und PO-Bindungen
P=O-Bindungen
Phosphor kommt in der Natur als Oxide vor, so dass zur Erzeugung der elementaren Form des Elements eine Desoxygenierung erforderlich ist. Das Hauptverfahren beinhaltet die carbothermische Reduktion (dh Kohlenstoff ist das Desoxygenierungsmittel).
- 4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 18 SiO 2 + 30 C → 3 P 4 + 30 CO + 18 CaSiO 3 + 2 CaF 2
Oxophile Hauptgruppenverbindungen sind nützliche Reagenzien für bestimmte im Labormaßstab durchgeführte Desoxygenierungen. Das stark oxophile Reagens Hexachlordisilan (Si 2 Cl 6 ) deoxygeniert Phosphinoxide stereospezifisch .
S=O-Bindungen
Ein chemisches Reagenz zur Desoxygenierung von vielen Schwefel und Stickstoff Oxo - Verbindungen , ist die Kombination von Trifluoressigsäureanhydrid / Natriumjodid . beispielsweise bei der Desoxygenierung des Sulfoxids Diphenylsulfoxid zum Sulfid Diphenylsulfid :
Der Reaktionsmechanismus basiert auf der Aktivierung des Sulfoxids durch eine Trifluoracetylgruppe und der Oxidation von Jod. Jod wird bei dieser Reaktion quantitativ gebildet und daher wird das Reagenz zum analytischen Nachweis vieler Oxoverbindungen verwendet.
