Imidopersäuren
Imidopersäuren sind eine Stoffgruppe der organischen Chemie mit der allgemeinen Formel R-C(=NH)-O-OH. Die Verbindungen sind sehr reaktiv, treten jedoch bei verschiedenen Reaktionen als Intermediate auf.
Herstellung und Reaktionen
BearbeitenImidopersäuren entstehen bei der Umwandlung von Nitrilen in Amide durch Wasserstoffperoxid im Basischen. Dabei wird zunächst ein Hydroperoxid-Anion an ein Nitril-Molekül addiert. Nach Protonierung des negativ geladenen Stickstoffs entsteht eine Imidopersäure.[1]
Reaktion einer Imidopersäure mit einem Molekül Wasserstoffperoxid ergibt ein Amid sowie je ein Molekül Sauerstoff und Wasser.[1] Bei verschiedenen Reaktion wirken Imidopersäuren beziehungsweise ihre Anionen als Oxidationsmittel gegenüber anderen Substraten. So können Oxidationsreaktionen durch Wasserstoffperoxid teilweise beschleunigt werden, indem ein Nitril zugesetzt wird. Beispielsweise wird die Oxidation von Thioanisol mit Wasserstoffperoxid zum Sulfoxid durch den Zusatz von Acetonitril oder Propionitril beschleunigt.[2]
Die Epoxidierung von Alkenen mittels Wasserstoffperoxid und einem Nitril wird als Payne-Oxidation bezeichnet. Hierzu werden oft Acetonitril und Benzonitril verwendet.[3] Über die Reaktion berichtete Payne zum ersten Mal 1960, wobei Styrol mit Wasserstoffperoxid und Acetonitril oder Trichloracetonitril epoxidiert wurde. In der gleichen Veröffentlichung wurde auch von der Oxidation von Pyridin zu Pyridin-N-oxid mit Benzonitril / Wasserstoffperoxid und von Anilin zu Azoxybenzol mit Acetonitril / Wasserstoffperoxid berichtet.[4]
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b John E. McIsaac, R. E. Ball, E. J. Behrman: Mechanism of the base-catalyzed conversion of nitriles to amides by hydrogen peroxide. In: The Journal of Organic Chemistry. Band 36, Nr. 20, Oktober 1971, S. 3048–3050, doi:10.1021/jo00819a034.
- ↑ Nicholas D. Gillitt, Josiel Domingos, Clifford A. Bunton: Oxidation of thioanisole by hydrogen peroxide: activation by nitriles. In: Journal of Physical Organic Chemistry. Band 16, Nr. 9, September 2003, S. 603–607, doi:10.1002/poc.646.
- ↑ André B. Charette: Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Reagents for Heteroarene Synthesis. John Wiley & Sons, 2017, ISBN 978-1-119-95229-9, S. 13.
- ↑ George B. Payne, Philip H. Deming, Paul H. Williams: Reactions of Hydrogen Peroxide. VII. Alkali-Catalyzed Epoxidation and Oxidation Using a Nitrile as Co-reactant. In: The Journal of Organic Chemistry. Band 26, Nr. 3, März 1961, S. 659–663, doi:10.1021/jo01062a004.