Articles

JONES reagens-oxidatie

* Het Jones reagens is een mengsel van chroomanhydride en verdund zwavelzuur (CrO3 + H2SO4 + H2O) in aceton. Het wordt gebruikt bij de oxidatie van secundaire alcoholen, die geen zuurgevoelige groepen bevatten, tot overeenkomstige ketonen.

* de primaire alcoholen worden aanvankelijk geoxideerd tot aldehyden, die uiteindelijk geoxideerd worden tot carbonzuren.

* een mengsel van natriumdichromaat of kaliumdichromaat in verdund zwavelzuur en aceton kan ook als Jones-reagens worden gebruikt.

jones reagens oxidatie 1-1

jones reagens oxidatie 1-2

* deze oxidatie wordt gewoonlijk Jones oxidatie genoemd.

Adichemie

Reactiecondities & Workup

* Het Jones-reagens wordt bereid door toevoeging van chroomanhydride aan het verdunnen van zwavelzuur in aceton en wordt toegevoegd aan de alcohol bij 0-25oC.

* de oranje of geel gekleurde CR(VI) wordt gereduceerd tot blauwgroene CR (III) soorten tijdens de oxidatie.

* de overmaat Cr(VI), indien aanwezig, wordt bij de reactie vernietigd door toevoeging van isopropylalcohol.

mechanisme van de JONES-reactie

* aanvankelijk wordt chroomzuur (VI) gegenereerd is situ uit het mengsel van chroomtrioxide en verdund zwavelzuur.

jones-reagens oxidatie 1-3

* de alcohol en het chroomzuur vormen chroom (VI) monoester, die intra-moleculair of inter-moleculair kunnen reageren in aanwezigheid van een base (in dit geval H2O) om de overeenkomstige carbonylverbinding en chroom(IV) zuur te verkrijgen. De intra-moleculaire reactie vindt plaats door middel van een β-eliminatie via een cyclische overgangstoestand.

jones-reagens oxidatie 1-4

* de aldehyden, die in aanwezigheid van water hydraten kunnen vormen, kunnen verder oxidatie ondergaan tot carboxylzuren in de Jones-reactie.

jones-reagens oxidatie 1-5

* vandaar dat oxidatie van primaire alcoholen met Jones-reagens meestal resulteert in de vorming van carbonzuren als gevolg van de aanwezigheid van water. Benzyl en allylalcoholen zijn echter niet geschikt voor hydraten in water en kunnen daarom selectief worden geoxideerd tot aldehyden.

* als de oxidatie in watervrije omstandigheden wordt uitgevoerd, is het mogelijk om de reactie bij aldehyden te stoppen. Zie aan het einde van de bladzijde voor reagentia die hiertoe kunnen dienen.

* Follow-upchemie van Cr (IV): het chroom(IV) zuur is disproportioneel in Cr(III) oxide en Cr(VI) zuur.

jones-reagens oxidatie 1-6

toepassingen van JONES-reagens

1) de secundaire alcoholen worden geoxideerd tot overeenkomstige ketonen in de Jones-reactie.

jones-reagens oxidatie 1-7

2) de primaire alcoholen worden via aldehyden geoxideerd tot carbonzuren met Jones-reagens.

jones reagens oxidatie 1-8

3) benzylalcohol kan worden geoxideerd tot benzaldehyde. Verdere oxidatie tot benzoëzuur is niet mogelijk omdat benzaldehyde in water geen stabiele hydraten kan vormen.

jones-reagens oxidatie 1-9

4) in de Jones-reactie worden de allylalcoholen ook selectief geoxideerd tot aldehyden. De dubbele bindingen zijn intact in deze reactie.

jones reagens oxidatie 1-10

Sommige oxiderende reagentia die Cr(VI)

1) Sarett reagens: CrO3.2C5H5N (waar C5H5N = pyridine)

2) Collins reagens: CrO3.2C5H5N verdund in CH2Cl2

3) Cornforth reagens: CrO3/ Pyridine / H2O

4) Fieser reagens: CrO3 in azijnzuur.

5) Thiele-reagens: 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