Redukce nitrosloučenin

Redukce nitrosloučenin jsou organické redukční reakce, jejichž substráty jsou nitrosloučeniny. Spektrum reaktantů použitelných k takovým redukcím je široké.

Redukce alkyl- a arylnitrosloučenin probíhají odlišně. Častěji se využívají redukce arylnitrosloučenin.

Aromatické nitrosloučeniny

Redukce na aniliny

Redukce nitroarenů mají průmyslový význam.^[1] Je známo více postupů:

• Katalytická hydrogenace za katalýzy: Raneyovým niklem^[2], palladiem na uhlíku,^[3][4][5] oxidem platiničitým či Urušibarovým niklem.^[6]
• Železo v kyselém prostředí.^[7][8][9]
• Dithioničitan sodný^[10]
• Sulfid sodný (nebo sulfan a zásada). Příkladem může být selektivní redukce dinitrofenolu na nitroaminofenol.^[11]
• Chlorid cínatý^[12]
• Chlorid titanitý
• Sloučeniny samaria^[13]
• Kyselina jodovodíková^[14]

Hydridy kovů se obvykle na redukce arylnitrosloučenin nepoužívají, protože vytvářejí azosloučeniny.

Redukce na hydroxylaminy

Bylo popsáno několik způsobů přípravy arylhydroxylaminů z arylnitrosloučenin:

• Raneyův nikl a hydrazin při 0-10 °C^[15]
• Elektrolytická redukce^[16]
• Kovový zinek ve vodném roztoku chloridu amonného^[17]
• Rhodium na uhlíku za přítomnosti nadbytku hydrazinmonohydrátu při pokojové teplotě^[18]

Redukce na hydrazinosloučeniny

Reakcemi nitroarenů s přebytkem zinku vznikají N,N'-diarylhydraziny.^[19]

Redukce na azosloučeniny

Reakcemi aromatických nitrosloučenin s hydridy kovů se vytvářejí azosloučeniny. Použitelnými reaktanty jsou například:

• Tetrahydridohlinitan lithný^[20]

• Kovový zinek s hydroxidem sodným.^[19] (nadbytek zinku redukuje azosloučeninu na hydrazinovou)

Alifatické nitrosloučeniny

Redukce na uhlovodíky

Hydrodenitrace (nahrazení nitroskupin vodíkem) jsou obtížné, ale lze jich dosáhnout katalytickými hydrogenacemi za přítomnosti platiny na silikagelu za vysokých teplot.^[21]

Další možností je radikálová reakce tributylcínu a radikálového iniciátoru, jako je azobisizobutyronitril.^[22]

Redukce na aminy

Alifatické nitrosloučeniny mohou být redukovány na odpovídající aminy, a to několika způsoby, těmi jsou:

• Katalytická hydrogenace za katalýzy oxidem platiničitým (PtO₂)^[23] nebo Raneyovým niklem^[24]
• Železo v kyselině octové^[25]
• Jodid samarnatý^[26]
• Raneyův nikl, platina na uhlíku nebo práškový zinek v kyselině mravenčí nebo mravenčanu amonném^[6]

α,β-nenasycené nitrosloučeniny lze na nasycené aminy zredukovat těmito způsoby:

• Katalytickou hydrogenací za přítomnosti palladia na uhlíku
• Kovovým železem
• Hydridem lithnohlinitým^[27]
• Borohydridem lithným nebo sodným a trimethylsilylchloridem^[28]
• Bis(2-methoxyethoxy)hydridohlinitanem sodným^[29]

Redukce na hydroxylaminy

Alifatické nitrosloučeniny lze redukovat na alifatické hydroxylaminy, a to diboranem.^[30]

Tuto reakci je možné uskutečnit i s práškovým zinkem a chloridem amonným:^[31][32][33]

R-NO₂ + 4 NH₄Cl + 2 Zn → R-NH-OH + 2 ZnCl₂ + 4 NH₃ + H₂O

Redukce na oximy

Redukce nitrosloučenin na oximy se provádí za přítomnosti solí kovů, jako jsou například chlorid cínatý^[34] a chlorid chromnatý.^[35]

Oximy lze také získat katalytickou hydrogenací.^[36]

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Reduction of nitro compounds na anglické Wikipedii.