Agenti ossidanti

Agenti ossidanti

Ossidazione significa aggiunta di ossigeno, diminuzione di atomi di idrogeno o perdita di elettroni. Affinché avvenga una ossidazione è necessario un agente ossidante e, a seconda della reazione, si usano ossidanti diversi. Vengono di seguito esaminati gli agenti ossidanti più comuni usati nelle reazioni organiche.

Cromato

I composti in cui il cromo ha numero di ossidazione + 6 come il cromato CrO42- e il bicromato Cr2O72- sono ottimi agenti ossidanti. Ad esempio, usando acido cromico, bicromato di potassio con acido solforico o ossido di cromo (VI) con acido solforico si possono ossidare gli alcoli secondari a chetoni, le aldeidi ad acidi carbossilici o un alchilbenzene ad acido benzoico.

In soluzioni non acquose l’ossidazione da parte del cromo (VI) non va a completezza e pertanto, in tali condizioni, gli alcoli primari possono essere ossidati ad aldeidi senza che si abbia formazione di acido carbossilico. 

I reagenti più comuni per questa ossidazione parziale sono il piridinio clorocromato (ottenuto dalla dissoluzione di CrO3 in HCl e piridina), il reattivo di Collins (CrO3 e dicloroetene) e il cloruro di cromile (CrO2Cl2). Si tenga presente che i composti contenenti Cr (VI) sono tossici e cancerogeni e pertanto non vengono più usati nella pratica quotidiana.

Permanganato

Lo ione permanganato MnO4 è un agente ossidante abitualmente usato in soluzione basica in cui viene ridotto a MnO2, solido si colore marrone-nero. In soluzione acida il permanganato viene ossidato a Mn2+ che è solubile. Lo ione permanganato in ambiente basico, a caldo, ossida gli alcoli senza che si abbia rottura del legame C-C.

L’ossidazione degli alcheni con permanganato porta a 1,2- dioli.

Tetrossido di osmio

Il tetrossido di osmio OsO4 è un  agente ossidante molto tossico usato nell’ossidazione selettiva e stereospecifica degli alcheni a 1,2-dioli catalizzando l’idrossilazione degli alcheni in cis.

Il metaperiodato di sodio NaIO4 e il tetracetato di piombo Pb(C2H3O2)4 ossidano dioli vicinali per dare composti contenenti sia il gruppo aldeidico che il gruppo chetonico:

ossidanti

Acido nitrico e acido nitroso

L’acido nitrico HNO3 concentrato è una soluzione acquosa al 69% ed è molto pericoloso per la sua rapida azione ossidante. Ad esempio reagisce con il rame per dare nitrato di rame e ossidi di azoto tra cui il biossido di azoto NO2, gas di colore scuro che è un forte irritante delle vie polmonari.

L’acido nitrico in presenza di acido solforico forma lo ione NO2che dà luogo alla formazione del nitrobenzene per sostituzione elettrofila aromatica all’anello benzenico; tale reazione a seguito della quale un atomo di idrogeno legato al benzene viene sostituito dal nitrogruppo costituisce una ossidazione.

L’acido nitroso HNO2  generato in situ da un nitrito alcalino e un acido forte, può essere usato, unitamente all’acido solforico, per la nitrosazione reazione che consiste nell’introdurre in una molecola organica il gruppo nitroso -N=O al posto di un atomo di idrogeno.

L’acido nitroso HNOè usato per la sua azione ossidante nei confronti delle ammine e delle ammidi a N-nitroso composti R2-N-N=O.

Con l’anilina l’acido nitroso HNOdà luogo  alla formazione di sali di diazonio.

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Author: Chimicamo

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