Окислительная связь - Oxidative coupling

Окислительная связь в химия это реакция сочетания двух молекулярных объектов через окислительный процесс. Обычно окислительные муфты катализированный по переходный металл сложный как в классическом перекрестная связь реакции, хотя лежащий в основе механизм другой из-за процесса окисления, который требует внешнего (или внутреннего) окислителя.[1][2] Многие такие муфты используют дикислород как стехиометрический окислитель но продолжайте перенос электронов.[3]

Муфты C-C

Многие окислительные сочетания создают новые связи C-C. Ранние примеры включают соединение терминальных алкинов:[4]

2 RC≡CH + 2 Cu (I) → RC≡C-C≡CR + 2 Cu + 2 H+

Связывание метана

Реакции связывания с участием метана очень востребованы и связаны с C1 химия потому что C2 производные гораздо ценнее метана. В окислительное сочетание метана дает этилен:[5][6]

2CH
4 + О
2 → C
2ЧАС
4 + 2ЧАС
2О

Ароматическая связь

Идеализированная структура лигнина, демонстрирующая несколько ариларильных связей, возникающих в результате окислительного связывания.[7]

В окислительное ароматическое сочетание реагенты богатый электронами ароматические соединения. Типичными субстратами являются фенолы, а типичными катализаторами - соединения и ферменты меди и железа.[8] Первое зарегистрированное синтетическое применение датируется 1868 годом Юлиусом Лёве и синтезом эллаговая кислота нагреванием галловая кислота с участием мышьяковая кислота или оксид серебра.[9] Другая реакция - это синтез 1,1'-Би-2-нафтол от 2-нафтол от хлорид железа, открытый в 1873 г. Александр Дианин [10] (S) -БИНОЛ может быть получен непосредственно из асимметричного окислительного сочетания 2-нафтол с участием хлорид меди (II).[11]

CuCl2 naphthol connection.png

Прочие окислительные соединения

В выделение кислорода В действительности реакция влечет за собой окислительное связывание молекул воды с образованием O2.

Диаграмма, показывающая реакции сочетания, связанные с электролизом воды.

использованная литература

  1. ^ Окислительные реакции перекрестного связывания. Айвен Лей, Вэй Ши, Чао Лю, Вэй Лю, Хуа Чжан, Чуан Хэ, Wiley ‐ VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Вайнхайм, Германия (1997). Дои:10.1002/9783527680986
  2. ^ Игнасио Фунес-Ардоис, Фелиу Масерас (2018). «Механизмы окислительного связывания: современное понимание». Катализ ACS. 8: 1161–1172. Дои:10.1021 / acscatal.7b02974.CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка на сайт)
  3. ^ ИЮПАК. Сборник химической терминологии, 2-е изд. («Золотая книга»). Составлено А. Д. Макнотом и А. Уилкинсоном. Научные публикации Блэквелла, Оксфорд (1997). Дои:10.1351 / goldbook
  4. ^ Элисон Э. Вендландт, Элисон М. Зюсс, Шеннон С. Шталь (2011). «Катализируемая медью аэробная окислительная функционализация C-H: тенденции и понимание механизмов». Энгью. Chem. Int. Эд. 50: 11062–11087. Дои:10.1002 / anie.201103945.CS1 maint: использует параметр авторов (ссылка на сайт)
  5. ^ Чжан, К. (2003). «Последние достижения в области прямого частичного окисления метана в метанол». J. Natural Gas Chem. 12: 81–89.
  6. ^ Олах, Г., Мольнар, А. «Химия углеводородов», John Wiley & Sons, Нью-Йорк, 2003. ISBN  978-0-471-41782-8.
  7. ^ Лебо, Стюарт Э. мл .; Гаргулак, Джерри Д.; МакНелли, Тимоти Дж. (2001). «Лигнин». Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера. Энциклопедия химической технологии Кирка-Отмера. John Wiley & Sons, Inc. Дои:10.1002 / 0471238961.12090714120914.a01.pub2. ISBN  0-471-23896-1. Получено 2007-10-14.
  8. ^ Grzybowski, M., Skonieczny, K., Butenschön, H. and Gryko, D. T. (2013), Сравнение окислительного ароматического связывания и реакции Шолля Энгью. Chem. Int. Ред., 52: 9900–9930. Дои:10.1002 / anie.201210238
  9. ^ Лёве, Zeitschrift für Chemie, 1868, 4, 603
  10. ^ Дианин А.П., Ж. Русь. Физ.-хим. О-ва. 1874, 183
  11. ^ Brussee, J .; Янсен, А.С.А. (1983). "Высокостереоселективный синтез S- (-) - [1,1′-бинафталин] -2,2′-диол ». Буквы Тетраэдра. 24 (31): 3261–3262. Дои:10.1016 / S0040-4039 (00) 88151-4.