La reducción de compuestos nitro son reacciones químicas de gran interés en química orgánica. La conversión puede efectuarse mediante muchos reactivos. El grupo nitro fue uno de los primeros grupos funcionales en reducirse . Los compuestos nitro de alquilo y arilo se comportan de manera diferente. Lo más útil es la reducción de compuestos de aril nitro.
Compuestos nitro aromáticos
Reducción a anilinas
La reducción de nitroaromáticos se realiza a escala industrial. [1] Existen muchos métodos, como:
- Hidrogenación catalítica utilizando: níquel Raney [2] o paladio sobre carbono , [3] [4] [5] óxido de platino (IV) o níquel Urushibara . [6]
- Hierro en medios ácidos. [7] [8] [9]
- Hidrosulfito de sodio [10]
- Sulfuro de sodio (o sulfuro de hidrógeno y base). Ilustrado por la reducción selectiva del dinitrofenol al nitroaminofenol. [11]
- Cloruro de estaño (II) [12]
- Cloruro de titanio (III)
- Samario [13]
- Ácido yodhídrico [14]
Los hidruros metálicos no se usan típicamente para reducir compuestos de aril nitro a anilinas porque tienden a producir compuestos azo. (Vea abajo)
Reducción a hidroxilaminas
Varios métodos se han descrito para la producción de arilo hidroxilaminas de compuestos de aril nitro:
- Níquel Raney e hidracina a 0-10 ° C [15]
- Reducción electrolítica [16]
- Cinc metal en cloruro de amonio acuoso [17]
- Rodio catalítico sobre carbono con exceso de hidracina monohidrato a temperatura ambiente [18]
Reducción a compuestos de hidrazino
El tratamiento de nitroarenos con un exceso de zinc metálico da como resultado la formación de N , N '- diarilhidrazina. [19]
Reducción a compuestos azoicos
El tratamiento de compuestos nitro aromáticos con hidruros metálicos proporciona buenos rendimientos de compuestos azo . Por ejemplo, se podría usar:
- Hidruro de litio y aluminio [20]
- Zinc metal con hidróxido de sodio . [19] (El exceso de zinc reducirá el grupo azo a un compuesto hidrazino).
Compuestos nitro alifáticos
Reducción a hidrocarburos
La hidrodesnitración (sustitución de un grupo nitro por hidrógeno ) es difícil de lograr, pero puede efectuarse mediante hidrogenación catalítica sobre platino sobre gel de sílice a altas temperaturas. [21] La reacción también se puede efectuar mediante la reacción de radicales con hidruro de tributilestaño y un iniciador de radicales, AIBN como ejemplo. [22]
Reducción a aminas
Los compuestos nitro alifáticos se pueden reducir a aminas alifáticas mediante varios reactivos:
- Hidrogenación catalítica con óxido de platino (IV) (PtO 2 ) [23] o níquel Raney [24]
- Hierro metálico en ácido acético a reflujo [25]
- Diyoduro de samario [26]
- Níquel Raney , platino sobre carbono o polvo de zinc y ácido fórmico o formiato de amonio [6]
Los compuestos nitro α, β-insaturados se pueden reducir a aminas saturadas mediante:
- Hidrogenación catalítica sobre paladio sobre carbono
- Hierro metal
- Hidruro de litio y aluminio [27] (Nota: las hidroxilaminas y las oximas son impurezas típicas).
- Borohidruro de litio o borohidruro de sodio y cloruro de trimetilsililo [28]
- Red-Al [29]
Reducción a hidroxilaminas
Los compuestos nitro alifáticos se pueden reducir a hidroxilaminas alifáticas usando diborano . [30]
La reacción también se puede realizar con polvo de zinc y cloruro de amonio : [31] [32] [33]
- R-NO 2 + 4 NH 4 Cl + 2 Zn → R-NH-OH + 2 ZnCl 2 + 4 NH 3 + H 2 O
Reducción a oximas
Los compuestos nitro se reducen típicamente a oximas utilizando sales metálicas, como cloruro estannoso [34] o cloruro de cromo (II) . [35] Además, la hidrogenación catalítica utilizando una cantidad controlada de hidrógeno puede generar oximas. [36]
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