Восстановление нитросоединений - Reduction of nitro compounds

В восстановление нитросоединений находятся химические реакции представляет широкий интерес в органической химии. Превращение может осуществляться многими реагентами. В нитрогруппа был одним из первых функциональные группы быть уменьшенный. Алкил- и арилнитросоединения ведут себя по-разному. Наиболее полезным является восстановление арилнитросоединений.

Ароматические нитросоединения

Восстановление до анилинов

Восстановление нитроароматических углеводородов проводится в промышленных масштабах.^[1] Существует множество методов, таких как:

• Каталитическое гидрирование с использованием никеля Ренея.^[2] или же палладий на углероде,^[3] оксид платины (IV), или же Урушибара никель^[4].
• Утюг в кислой среде.^[5] Условия реакции обычно мягкие. Железо обладает высокой толерантностью функциональной группы (см. Сокращение Бешампа ).
• Гидросульфит натрия^[6]
• Сульфид натрия (или же сероводород и база). Проиллюстрировано селективным восстановлением динитрофенола до нитроаминофенола.^[7]
• Хлорид олова (II)^[8]
• Хлорид титана (III)
• Самарий^[9]
• Йодистоводородная кислота^[10]

Гидриды металлов обычно не используются для восстановления арилнитросоединений до анилинов, поскольку они имеют тенденцию к образованию азосоединений. (Смотри ниже)

Восстановление до гидроксиламинов

Было описано несколько методов производства арила. гидроксиламины из арилнитросоединений:

• Никель Ренея и гидразин при 0-10 ° С^[11]
• Электролитическое восстановление^[12]
• Цинк металл в водной хлорид аммония^[13]

Восстановление до гидразиносоединений

Лечение избытка нитроаренов цинк металл приводит к образованию N,N '-диарилгидразин.^[14]

Восстановление до азосоединений

Обработка ароматических нитросоединений гидридами металлов дает хорошие выходы азосоединения. Например, можно использовать:

• Литий-алюминиевый гидрид^[15]
• Цинк металл с едкий натр.^[14] (Избыток цинка восстанавливает азогруппу до гидразино-соединения.)

Алифатические нитросоединения

Восстановление до углеводородов

Гидроденитрация (замена нитрогруппы на водород ) трудно достичь, но его можно осуществить каталитическим гидрированием над платина на силикагель при высоких температурах.^[16]Реакция также может быть осуществлена ​​путем радикальной реакции с гидрид трибутилолова и радикальный инициатор, AIBN В качестве примера.^[17]

Восстановление до аминов

Алифатические нитросоединения могут быть восстановлены до алифатических амины несколькими реагентами:

• Каталитическое гидрирование с использованием оксид платины (IV) (PtO₂)^[18] или же Никель Ренея^[19]
• Утюг металл при кипячении уксусная кислота^[20]
• Дииодид самария^[21]
• Никель Ренея, платина на угле, или же цинк пыль и муравьиная кислота или же формиат аммония^[4]

α, β-Ненасыщенные нитросоединения можно восстановить до насыщенных аминов:

• Каталитическое гидрирование над палладий на угле
• Железный металл
• Литий-алюминиевый гидрид^[22] (Примечание: гидроксиламины и оксимы являются типичными примесями.)
• Боргидрид лития или же борогидрид натрия и триметилсилилхлорид^[23]
• Red-Al^[24]

Восстановление до гидроксиламинов

Алифатические нитросоединения могут быть восстановлены до алифатических гидроксиламины с помощью диборан.^[25]

Реакцию также можно проводить с цинк пыль и хлорид аммония^{[нужна цитата ]}:

R-NO₂ + 4 NH₄Cl + 2 Zn → R-NH-OH + 2 ZnCl₂ + 4 NH₃ + H₂О

Восстановление до оксимов

Нитросоединения обычно восстанавливаются до оксимы с использованием солей металлов, таких как хлорид олова^[26] или же хлорид хрома (II).^[27] Кроме того, каталитическое гидрирование с использованием контролируемого количества водорода может генерировать оксимы.^[28]

Рекомендации