N-Methylmorpholin-N-oxid
N-Methylmorpholin-N-oxid (oder gebräuchlich auch als NMO abgekürzt) ist eine organische Verbindung aus der Reihe der Amin-N-oxide und ist als Oxidationsmittel in chemischen Reaktionen gebräuchlich. NMO wird bei der Bishydroxylierung mit Osmiumtetroxid, bei der asymmetrischen Sharpless-Dihydroxylierung, der Oxidation mit TPAP und der Jacobsen-Epoxidierung benutzt. Es ist als kristalline Reinsubstanz, als Monohydrat und als wässrige Lösung kommerziell erhältlich.[2]
| Strukturformel | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | N-Methylmorpholin-N-oxid | |||||||||
| Andere Namen | ||||||||||
| Summenformel | C5H11NO2 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
hellgelber kristalliner Feststoff[2] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
| ||||||||||
| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 117,15 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
fest | |||||||||
| Schmelzpunkt |
180–184 °C[2] | |||||||||
| Löslichkeit |
leicht in Wasser[3] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
| ||||||||||
| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). | ||||||||||
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenNMO wird durch Oxidation von N-Methylmorpholin mit Wasserstoffperoxid bei 75 °C hergestellt.[4]
Verwendung
BearbeitenIn der organischen Synthese wird NMO als Oxidationsmittel benutzt. Es dient in Kombination mit TPAP zur Herstellung von Aldehyden aus primären Alkoholen, wobei das Wasser durch Molekularsieb entfernt wird. In Gegenwart von ungebundenem Wasser wird eine Carbonsäure erhalten.[5] Bei der Upjohn-Dihydroxylierung von Olefinen mit Osmiumtetroxid wird NMO als Co-Oxidans benutzt.[6] Eine asymmetrische Variante ist hier die Sharpless-Dihydroxylierung. NMO kann zur Entfernung von O- und N-Allyl-Schutzgruppen unter oxidativen Bedingungen benutzt werden.[7]
NMO wird technisch als Lösungsvermittler in der Lyocell-Herstellung eingesetzt. Cellulose wird hier aus einer wässrigen NMO-Lösung ausgefällt.[8]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Eintrag zu METHYL MORPHOLINE OXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 18. September 2021.
- ↑ a b c Datenblatt 4-Methylmorpholine N-oxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 14. Juni 2011 (PDF).
- ↑ a b c Eintrag zu 4-Methylmorpholin-4-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 2. Januar 2024. (JavaScript erforderlich)
- ↑ N. Meyer, W. Wykypiel, D. Seebach: Catalytic Osmium Tetroxide Oxidation of Olefins: cis-1,2-Cyclohexanediol In: Organic Syntheses. 58, 1978, S. 43, doi:10.15227/orgsyn.058.0043; Coll. Vol. 6, 1988, S. 342–348 (PDF).
- ↑ Steven V. Ley, Joanne Norman, William P. Griffith, Stephen P. Marsden: Tetrapropylammonium Perruthenate, Pr 4 N + RuO 4 - , TPAP: A Catalytic Oxidant for Organic Synthesis. In: Synthesis. Band 1994, Nr. 7, Januar 1994, S. 639–666, doi:10.1055/s-1994-25538.
- ↑ B. M. Choudary, N. S. Chodari, K. Jyothi, M. L. Kantam: In J. Am. Chem. Soc., Bd. 124, 2002. S. 5341–5349.
- ↑ P. I. Kitov, D. R. Bundle: In Org. Lett., Bd. 3, 2004. S. 2835–2838.
- ↑ Patent GB2337990: Process for shaping cellulose. Veröffentlicht am 8. Dezember 1999, Erfinder: Stephen Byron Smith, Sudith Kanishke Atureliya.