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JONES-REAGENZ – OXIDATION

* Das Jones-Reagenz ist eine Mischung aus Chromsäureanhydrid und verdünnter Schwefelsäure (CrO3 + H2SO4 + H2O) in Aceton. Es wird bei der Oxidation von sekundären Alkoholen, die keine säureempfindlichen Gruppen enthalten, zu entsprechenden Ketonen verwendet.

* Die primären Alkohole werden zunächst zu Aldehyden oxidiert, die schließlich zu Carbonsäuren oxidiert werden.

* Als Jones-Reagenz kann auch eine Mischung aus Natriumdichromat oder Kaliumdichromat in verdünnter Schwefelsäure und Aceton verwendet werden.

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* Diese Oxidation wird üblicherweise als Jones-Oxidation bezeichnet.

Adichemie

Reaktionsbedingungen & Aufarbeitung

* Das Jones-Reagenz wird durch Zugabe von Chromsäureanhydrid zu verdünnter Schwefelsäure in Aceton hergestellt und bei 0-25oC zum Alkohol gegeben.

* Das orange oder gelb gefärbte Cr(VI) wird während der Oxidation zu blaugrünen Cr(III)-Spezies reduziert.

* Das überschüssige Cr(VI), falls vorhanden, wird bei der Reaktionsaufarbeitung durch Zugabe von Isopropylalkohol zerstört.

MECHANISMUS DER JONES-REAKTION

* Aus der Mischung von Chromtrioxid und verdünnter Schwefelsäure wird zunächst in situ Chromsäure(VI) erzeugt.

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* Der Alkohol und die Chromsäure bilden Chrom(VI)-monoester, der in Gegenwart einer Base (in diesem Fall H2O) intramolekular oder intermolekular zur entsprechenden Carbonylverbindung und Chrom(IV)-säure reagieren kann. Die intramolekulare Reaktion erfolgt über eine β-Eliminierung durch einen zyklischen Übergangszustand.

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* Die Aldehyde, die in Gegenwart von Wasser Hydrate bilden können, können in der Jones-Reaktion weiter oxidiert werden, um Carbonsäuren zu erhalten.

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* Daher führt die Oxidation primärer Alkohole mit Jones Reagenz normalerweise zur Bildung von Carbonsäuren aufgrund der Anwesenheit von Wasser. Benzyl- und Allylalkohole bilden jedoch keine Hydrate in Wasser und können daher selektiv zu Aldehyden oxidiert werden.

* Wenn die Oxidation unter wasserfreien Bedingungen durchgeführt wird, ist es möglich, die Reaktion auf Aldehydniveau zu stoppen. Reagenzien, die diesem Zweck dienen können, finden Sie am Ende der Seite. * Follow-up-Chemie von Cr(IV) :Die Chrom(IV) -Säure wird in Cr(III) -Oxid und Cr(VI) -Säure disproportioniert.

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ANWENDUNGEN VON JONES-REAGENZ

1) Die sekundären Alkohole werden in der Jones-Reaktion zu entsprechenden Ketonen oxidiert.

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2) Die primären Alkohole werden mit Jones Reagenz über Aldehyde zu Carbonsäuren oxidiert.

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3) Benzylalkohol kann zu Benzaldehyd oxidiert werden. Eine weitere Oxidation zu Benzoesäure ist nicht möglich, da der Benzaldehyd in Wasser keine stabilen Hydrate bilden kann.

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4) Bei der Jones-Reaktion werden die Allylalkohole auch selektiv zu Aldehyden oxidiert. Die Doppelbindungen bleiben bei dieser Reaktion intakt.

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Einige Oxidationsreagenzien, die Cr(VI) enthalten

1) Sarett-Reagenz: CrO3.2C5H5N (wobei C5H5N = Pyridin)

2) Collins-Reagenz: CrO3.2C5H5N verdünnt in CH2Cl2

3) Cornforth-Reagenz: CrO3/ Pyridin / H2O

4) Fieser-Reagenz: CrO3 in Essigsäure.

5) Thiele-Reagenz: CrO3 + acetic anhydride + H2SO4

6) Pyridinium Chlorochromate (PCC) in CH2Cl2 (Corey-Suggs reagent): +-

7) Pyridinium Dichromate (PDC) in CH2Cl2 or DMF (Corey-Schmidt reagent): (C5H5NH)2Cr2O7