Organik redoks reaksiyonu - Organic redox reaction
Organik indirgemeler veya organik oksidasyonlar veya organik redoks reaksiyonları , organik bileşiklerle gerçekleşen redoks reaksiyonlarıdır . Gelen organik kimya birçok reaksiyonlar adını taşıyan ama aslında içinde transferi elektron içermeyen çünkü yükseltgenmeler ve indirimlerin sıradan redoks reaksiyonları farklıdır elektrokimyasal kelimenin anlamında. Bunun yerine organik oksidasyon için ilgili kriter sırasıyla oksijen kazanımı ve/veya hidrojen kaybıdır.
Artan oksidasyon durumuna göre basit fonksiyonel gruplar düzenlenebilir . Oksidasyon sayıları sadece bir tahmindir:
| oksidasyon sayısı | Bileşikler |
|---|---|
| -4 | metan |
| -3 | alkanlar |
| -2, -1 | alkanlar , alkenler , alkoller , alkil halojenürler , aminler |
| 0 | alkinler , geminal dioller |
| +1 | aldehitler |
| +2 | kloroform , hidrojen siyanür , ketonlar |
| +3 | karboksilik asitler , amidler , nitriller (alkil siyanürler) |
| +4 | karbondioksit , tetraklorometan |
Tüm metan oksidize edilir , karbon dioksit -4 den +4 oksidasyon sayısı değişir. Klasik azalmalar içerir alken indirgenmeyi alkanlar ve klasik oksidasyonlar içerir alkollerin oksidasyonu için aldehitler . Oksidasyonlarda elektronlar çıkarılır ve bir molekülün elektron yoğunluğu azalır. İndirgemelerde, elektronlar moleküle eklendiğinde elektron yoğunluğu artar. Bu terminoloji her zaman organik bileşiğe odaklanır. Örneğin, bir ketonun lityum alüminyum hidrit tarafından indirgenmesine atıfta bulunulur , ancak lityum alüminyum hidritin bir keton tarafından oksidasyonuna atıfta bulunulmaz . Birçok oksidasyon, organik molekülden hidrojen atomlarının çıkarılmasını içerir ve bunun tersi, indirgeme, organik bir moleküle hidrojen ekler.
İndirgeme olarak sınıflandırılan birçok reaksiyon, diğer sınıflarda da görülür. Lityum alüminyum hidrid ile bir alkole ketonun örneğin dönüşümü için bir azalma kabul ama hidrit da iyi olabilir nükleofil olarak nükleofilik sübstitüsyon . Organik kimyadaki birçok redoks reaksiyonu, serbest radikal ara maddeleri içeren birleştirme reaksiyon reaksiyon mekanizmasına sahiptir . Gerçek organik redoks kimyası, elektrokimyasal organik sentez veya elektrosentezde bulunabilir . Bir elektrokimyasal hücrede gerçekleşebilen organik reaksiyonların örnekleri , Kolbe elektrolizidir .
Gelen Orantısızlaştırma reaksiyonlarının reaktan her ikisi de oksitlenmiş ve iki ayrı oluşturan bileşikler aynı kimyasal reaksiyonda indirgenmekte.
Asimetrik sentezde asimetrik katalitik indirgemeler ve asimetrik katalitik oksidasyonlar önemlidir .
organik oksidasyonlar
Oksidasyonların çoğu hava veya oksijen ile gerçekleştirilir . Bu oksidasyon, kimyasal bileşiklere giden yolları, kirleticilerin giderilmesini ve yanmayı içerir . Organik oksidasyonlar için çeşitli reaksiyon mekanizmaları mevcuttur:
- Tek elektron transferi
- Kromik asit veya manganez dioksit ile ester ara ürünleri yoluyla oksidasyonlar
- Serbest radikal halojenasyonunda olduğu gibi hidrojen atomu transferi
- İçeren oksidasyon ozon içinde ozon ayrışımı ya da peroksitler (örneğin, peroksi asitler )
- Swern oksidasyonu , Kornblum oksidasyonu gibi bir eliminasyon reaksiyonu mekanizmasını içeren ve IBX asit ve Dess-Martin periodinan gibi reaktifler içeren oksidasyonlar .
- Nitroksit radikalleri ile oksidasyon Fremy tuzu veya TEMPO
Organik indirimler
Organik indirgemeler için çeşitli reaksiyon mekanizmaları mevcuttur:
- Doğrudan elektron transferleri (örneğin Huş ağacı indirgemesi ).
- Örneğin lityum alüminyum hidrit veya Meerwein-Ponndorf-Verley indirgemesinde olduğu gibi bir hidrit kayması ile indirgemelerde hidrit transferi
- Hidrojenasyon , bir çeşitli kullanarak katalizörlerin (örneğin, Raney nikeli ya da platin dioksit ) veya spesifik indirim (örneğin isim reaksiyonları gibi Rosenmund azalma ).
- Cannizzaro reaksiyonu gibi orantısızlık reaksiyonu
Herhangi bir indirgeme reaksiyon mekanizmasına uymayan ve sadece oksidasyon durumundaki değişikliğin yansıtıldığı indirgemeler Wolff-Kishner reaksiyonunu içerir .
Ayrıca bakınız
Fonksiyonel grup oksidasyonları
- Birincil alkollerin aldehitlere oksidasyonu
- Birincil alkollerin karboksilik asitlere oksidasyonu
- Sekonder alkollerin ketonlara oksidasyonu
- Oksimlerin ve birincil aminlerin nitro bileşiklere oksidasyonu
- Glikol bölünmesi
- α-Hidroksi asitlerin oksidatif bölünmesi
- alken oksidasyonları
- Primer aminlerin nitrillere oksidasyonu
- Tiyollerin sülfonik asitlere oksidasyonu
- Hidrazinlerin azo bileşiklerine oksidasyonu
Fonksiyonel grup indirimleri
- karbonil indirgemesi
- amid azaltma
- Nitril azaltma
- Nitro bileşik Azaltma
- İminlerin ve Schiff bazlarının indirgenmesi
- Aromatik bileşiklerin doymuş halkalara indirgenmesi