Redukce nitrosloučenin

Redukce nitroarenů mají průmyslový význam.[1] Je známo více postupů:

• Katalytická hydrogenace za katalýzy: Raneyovým niklem[2], palladiem na uhlíku,[3][4][5] oxidem platiničitým či Urušibarovým niklem.[6]
• Železo v kyselém prostředí.[7][8][9]
• Dithioničitan sodný[10]
• Sulfid sodný (nebo sulfan a zásada). Příkladem může být selektivní redukce dinitrofenolu na nitroaminofenol.[11]
• Chlorid cínatý[12]
• Chlorid titanitý
• Sloučeniny samaria[13]
• Kyselina jodovodíková[14]

Hydridy kovů se obvykle na redukce arylnitrosloučenin nepoužívají, protože vytvářejí azosloučeniny.

Bylo popsáno několik způsobů přípravy arylhydroxylaminů z arylnitrosloučenin:

• Raneyův nikl a hydrazin při 0-10 °C[15]
• Elektrolytická redukce[16]
• Kovový zinek ve vodném roztoku chloridu amonného[17]
• Rhodium na uhlíku za přítomnosti nadbytku hydrazinmonohydrátu při pokojové teplotě[18]

Reakcemi nitroarenů s přebytkem zinku vznikají N,N'-diarylhydraziny.[19]

Reakcemi aromatických nitrosloučenin s hydridy kovů se vytvářejí azosloučeniny. Použitelnými reaktanty jsou například:

• Tetrahydridohlinitan lithný[20]

• Kovový zinek s hydroxidem sodným.[19] (nadbytek zinku redukuje azosloučeninu na hydrazinovou)

Hydrodenitrace (nahrazení nitroskupin vodíkem) jsou obtížné, ale lze jich dosáhnout katalytickými hydrogenacemi za přítomnosti platiny na silikagelu za vysokých teplot.[21]

Další možností je radikálová reakce tributylcínu a radikálového iniciátoru, jako je azobisizobutyronitril.[22]

Alifatické nitrosloučeniny mohou být redukovány na odpovídající aminy, a to několika způsoby, těmi jsou:

• Katalytická hydrogenace za katalýzy oxidem platiničitým (PtO₂)[23] nebo Raneyovým niklem[24]
• Železo v kyselině octové[25]
• Jodid samarnatý[26]
• Raneyův nikl, platina na uhlíku nebo práškový zinek v kyselině mravenčí nebo mravenčanu amonném[6]

α,β-nenasycené nitrosloučeniny lze na nasycené aminy zredukovat těmito způsoby:

• Katalytickou hydrogenací za přítomnosti palladia na uhlíku
• Kovovým železem
• Hydridem lithnohlinitým[27]
• Borohydridem lithným nebo sodným a trimethylsilylchloridem[28]
• Bis(2-methoxyethoxy)hydridohlinitanem sodným[29]

Alifatické nitrosloučeniny lze redukovat na alifatické hydroxylaminy, a to diboranem.[30]

Tuto reakci je možné uskutečnit i s práškovým zinkem a chloridem amonným:[31][32][33]

R-NO₂ + 4 NH₄Cl + 2 Zn → R-NH-OH + 2 ZnCl₂ + 4 NH₃ + H₂O

Redukce nitrosloučenin na oximy se provádí za přítomnosti solí kovů, jako jsou například chlorid cínatý[34] a chlorid chromnatý.[35]

Oximy lze také získat katalytickou hydrogenací.[36]