إزالة الأكسجين
نزع الأكسجين هو تفاعل كيميائي يتضمن إزالة ذرات الأكسجين من الجزيء. يشير المصطلح أيضًا إلى إزالة الأكسجين الجزيئي (O₂ ) من الغازات والمذيبات، وهي خطوة في تقنية إزالة الهواء وأجهزة تنقية الغازات . عند تطبيقه على المركبات العضوية ، يُعد نزع الأكسجين مكونًا أساسيًا في إنتاج الوقود ، بالإضافة إلى كونه نوعًا من التفاعلات المستخدمة في التخليق العضوي ، مثل صناعة المستحضرات الصيدلانية .
يمكن وصف المركبات التي تم إزالة ذرة أكسجين منها بأنها "ديوكسي-" أو "ديوكسي-" بالنسبة للمركب الأصلي، على سبيل المثال ديوكسي ريبوز أو ديوكسي ميسكالين .
إزالة الأكسجين من روابط أول أكسيد الكربون
مع الاستبدال بـ H 2
من الأمثلة الرئيسية التي تتضمن استبدال مجموعة الأكسو بذرتي هيدروجين (A=O → AH₂ ) عملية التحلل الهيدروجيني . تستخدم الأمثلة النموذجية محفزات معدنية وH₂ ككاشف . وتكون الظروف عادةً أكثر قسوة من ظروف الهدرجة .
تشمل التفاعلات المتكافئة التي تؤدي إلى إزالة الأكسجين اختزال وولف-كيشنر للكيتونات الأريلية. ويُعد استبدال مجموعة الهيدروكسيل بالهيدروجين (A-OH → AH) جوهر تفاعلي بارتون-ماكومبي وماركو -لام لإزالة الأكسجين .
تثمين الكتلة الحيوية
يُعدّ نزع الأكسجين هدفًا هامًا في تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود ومواد كيميائية مفيدة. ويتمّ نزع الأكسجين جزئيًا عن طريق التجفيف ونزع الكربوكسيل . [ 1 ]
طرق أخرى
يمكن أيضًا إزالة مجموعات الأكسجين عن طريق الاقتران الاختزالي للكيتونات، كما هو موضح في تفاعل ماكموري .
يمكن إزالة الأكسجين من الإيبوكسيدات باستخدام الكاشف المحب للأكسجين الناتج عن دمج سداسي كلوريد التنجستن مع ن -بيوتيل الليثيوم، مما يُنتج الألكين . يمكن أن يحدث هذا التفاعل مع فقدان أو احتفاظ بالتكوين. [ 2 ] [ 3 ]
إزالة الأكسجين من أكسيد ترانس -سيكلودوديسين، والذي يحدث مع الاحتفاظ.
إزالة الأكسجين من روابط SO و PO
روابط N=O
تُزال الأكسجين من المركبات النيتروأروماتية بواسطة كواشف السيليل المختزلة بقوة مثل N,N'-bis(trimethylsilyl)-4,4'-bipyridinylidene . [ 4 ]
روابط P=O
يوجد الفوسفور في الطبيعة على شكل أكاسيد، لذا يتطلب إنتاجه في صورته العنصرية إزالة الأكسجين. وتتمثل الطريقة الرئيسية في الاختزال الكربوني الحراري (أي أن الكربون هو عامل إزالة الأكسجين).
- 4 Ca 5 (PO 4 ) 3 F + 18 SiO 2 + 30 C → 3 P 4 + 30 CO + 18 CaSiO 3 + 2 CaF 2
تُعدّ مركبات العناصر الرئيسية المحبة للأكسجين كواشف مفيدة لبعض عمليات إزالة الأكسجين التي تُجرى على نطاق المختبر. يقوم كاشف سداسي كلورو ثنائي السيلان ( Si₂Cl₆ ) ، وهو كاشف شديد المحبة للأكسجين، بإزالة الأكسجين من أكاسيد الفوسفين بشكل انتقائي فراغي . [ 5 ] [ 6 ]
روابط S=O
يُعد مزيج أنهيدريد ثلاثي فلورو أسيتيك / يوديد الصوديوم كاشفًا كيميائيًا لإزالة الأكسجين من العديد من مركبات الكبريت والنيتروجين الأكسو . [ 7 ] على سبيل المثال، في إزالة الأكسجين من سلفوكسيد ثنائي فينيل سلفوكسيد إلى كبريتيد ثنائي فينيل سلفيد :
تعتمد آلية التفاعل على تنشيط السلفوكسيد بواسطة مجموعة ثلاثي فلورو أسيتيل وأكسدة اليود. يتكون اليود كمياً في هذا التفاعل، ولذلك يُستخدم الكاشف في الكشف التحليلي عن العديد من مركبات الأكسو.
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ شيلدون، روجر أ. (2014). "التصنيع الأخضر والمستدام للمواد الكيميائية من الكتلة الحيوية: أحدث التقنيات". الكيمياء الخضراء . 16 (3): 950-963 . doi : 10.1039/C3GC41935E .
- ↑ ك. باري شاربلس ، مارثا أ. أومبريت (1981). "إزالة الأكسجين من الإيبوكسيدات باستخدام هاليدات التنجستن ذات التكافؤ المنخفض: ترانس -سيكلودوديسين". أورج. سينث. 60 : 29. doi : 10.15227/orgsyn.060.0029 .
- ^ تاكويا ناكاجيري. ماساهيتو موراي؛ كازوهيكو تاكاي (2015). “إزالة الأكسجين المجسم من الإيبوكسيدات الأليفاتية إلى الألكينات تحت تحفيز الرينيوم”. منظمة. دع . 17 (13): 3346–3349 . دوى : 10.1021/acs.orglett.5b01583 . بميد 26065934 .
- ↑ تسوروغي، هاياتو؛ ماشيما، كازوشي (2019). "اختزال معقدات الفلزات الانتقالية بدون ملح باستخدام مشتقات ثنائي (ثلاثي ميثيل سيليل) سيكلوهكسادين، وثنائي هيدروبيرازين، و4،4′-ثنائي بيريدينيليدين". مجلة أبحاث الكيمياء . 52 (3): 769-779 . doi : 10.1021/acs.accounts.8b00638 . PMID 30794373. S2CID 73505603 .
- ↑ ديفيد ب. سيبستا "سداسي كلورو ثنائي السيلان" في موسوعة الكواشف للتخليق العضوي، جون وايلي، لندن، 2001. doi : 10.1002/047084289X.rh007 تاريخ نشر المقال على الإنترنت: 15 أبريل 2001.
- ↑ بودياتشيفا، إيفجينيا؛ كوتشوك، إيكاترينا؛ تشوسوف، دينيس (2019). "اختزال أكاسيد الفوسفين إلى فوسفينات". رسائل رباعي السطوح . 60 (8): 575-582 . doi : 10.1016/j.tetlet.2018.12.070 . S2CID 104364715 .
- ↑ كاشف يوديد أنهيدريد الصوديوم ثلاثي فلورو أسيتيك. الطبيعة والتطبيقات Arkivoc 2007 (JE-2136MR) Zbigniew H. Kudzin، Marcin H. Kudzin، Józef Drabowicz، and Andrzej Kotyński Link
- تفاعلات الأكسدة والاختزال العضوية
- تقنيات الغاز