Search citation statements
Paper Sections
Citation Types
Year Published
Publication Types
Relationship
Authors
Journals
Recebido em 15/9/98; aceito em 17/11/99 CATALYTIC AND ELECTROCATALYTIC OXIDATION OF ORGANIC SUBSTRATES. CERIUM AS OXIDANT. This paper reviews the catalytic and electrocatalytic oxidation of organic compounds using cerium (IV) salts. Direct and indirect methods and those using modified electrodes are described.Keywords: catalytic oxidation; electrocatalytic oxidation; cerium salts. REVISÃO INTRODUÇÃOA síntese eletroquímica de compostos orgânicos tem sido assunto de investigações laboratoriais desde meados do século XIX. Nos últimos anos, devido principalmente à viabilidade econômica, um grande número de reagentes usados em quími-ca sintética são preparados por métodos eletroquímicos 1 . Estes incluem cloro, soda cáustica, sódio, magnésio e periodatos 2 . A oxidação e a redução eletroquímica em síntese orgânica oferecem outras vantagens importantes sobre os métodos convencionais: condições suaves de reação, as quais freqüentemente garantem uma alta seletividade; utilização do elétron como reagente redox, que conduz a drástica redução dos problemas ambientais; maior eficiência no processo de transformação de matéria-prima; facilidade no processo de separação e isolamento dos produtos.Um dos principais objetivos dos eletroquímicos orgânicos é o de realizar eletrossínteses eficientes, com alto rendimento em produtos e eficiência de corrente, em processos reconhecidamente menos poluentes, mais rápidos, suaves e mais baratos. Muitos processos com estas características são conhecidos com aplicação industrial 3 . Em termos de química sintética, poucas áreas tem presenciado um crescimento tão grande quanto o obtido através da aplicação de reagentes lantanídeos na síntese orgânica. Como testemunho, têm surgido excelentes revisões 4-10 que revelam o interesse na área.Boas revisões sobre cério em síntese orgânica podem ser encontradas, mas a maior parte trata do uso do cério em quantidades estequiométricas para a transformação de substratos orgânicos 11,12,13 . O objetivo deste artigo, longe de esgotar o assunto, é o de levar ao conhecimento do pesquisador com interesse na área de catálise e eletrocatálise orgânica ou áreas afins, informações importantes a respeito do reagente oxidante de cério e sua aplicação em transformações de substratos orgânicos. FUNDAMENTOS BÁSICOS SOBRE O SISTEMA E O REAGENTE REDOX Princípio da Eletrossíntese IndiretaNa reação eletroquímica, a capacidade de reduzir ou oxidar uma determinada espécie eletroativa, através de transferência de elétron, confere uma notável característica para a eletrossíntese orgânica, pois não utiliza reagentes químicos. Nas reações orgâ-nicas convencionais, a reação geralmente ocorre entre reagentes nucleofílicos (N -) e eletrofílicos (E + ). Para que ocorra reação entre reagentes de mesma polaridade seria necessário efetuar a inversão de polaridade do reagente, chamada de Umpolung 14 , de difícil execução em reações orgânicas convencionais. Entretanto na eletroquímica orgânica, a própria transferência de elétrons é responsável pela inversão de polaridade. Com isto, torn...
Recebido em 15/9/98; aceito em 17/11/99 CATALYTIC AND ELECTROCATALYTIC OXIDATION OF ORGANIC SUBSTRATES. CERIUM AS OXIDANT. This paper reviews the catalytic and electrocatalytic oxidation of organic compounds using cerium (IV) salts. Direct and indirect methods and those using modified electrodes are described.Keywords: catalytic oxidation; electrocatalytic oxidation; cerium salts. REVISÃO INTRODUÇÃOA síntese eletroquímica de compostos orgânicos tem sido assunto de investigações laboratoriais desde meados do século XIX. Nos últimos anos, devido principalmente à viabilidade econômica, um grande número de reagentes usados em quími-ca sintética são preparados por métodos eletroquímicos 1 . Estes incluem cloro, soda cáustica, sódio, magnésio e periodatos 2 . A oxidação e a redução eletroquímica em síntese orgânica oferecem outras vantagens importantes sobre os métodos convencionais: condições suaves de reação, as quais freqüentemente garantem uma alta seletividade; utilização do elétron como reagente redox, que conduz a drástica redução dos problemas ambientais; maior eficiência no processo de transformação de matéria-prima; facilidade no processo de separação e isolamento dos produtos.Um dos principais objetivos dos eletroquímicos orgânicos é o de realizar eletrossínteses eficientes, com alto rendimento em produtos e eficiência de corrente, em processos reconhecidamente menos poluentes, mais rápidos, suaves e mais baratos. Muitos processos com estas características são conhecidos com aplicação industrial 3 . Em termos de química sintética, poucas áreas tem presenciado um crescimento tão grande quanto o obtido através da aplicação de reagentes lantanídeos na síntese orgânica. Como testemunho, têm surgido excelentes revisões 4-10 que revelam o interesse na área.Boas revisões sobre cério em síntese orgânica podem ser encontradas, mas a maior parte trata do uso do cério em quantidades estequiométricas para a transformação de substratos orgânicos 11,12,13 . O objetivo deste artigo, longe de esgotar o assunto, é o de levar ao conhecimento do pesquisador com interesse na área de catálise e eletrocatálise orgânica ou áreas afins, informações importantes a respeito do reagente oxidante de cério e sua aplicação em transformações de substratos orgânicos. FUNDAMENTOS BÁSICOS SOBRE O SISTEMA E O REAGENTE REDOX Princípio da Eletrossíntese IndiretaNa reação eletroquímica, a capacidade de reduzir ou oxidar uma determinada espécie eletroativa, através de transferência de elétron, confere uma notável característica para a eletrossíntese orgânica, pois não utiliza reagentes químicos. Nas reações orgâ-nicas convencionais, a reação geralmente ocorre entre reagentes nucleofílicos (N -) e eletrofílicos (E + ). Para que ocorra reação entre reagentes de mesma polaridade seria necessário efetuar a inversão de polaridade do reagente, chamada de Umpolung 14 , de difícil execução em reações orgânicas convencionais. Entretanto na eletroquímica orgânica, a própria transferência de elétrons é responsável pela inversão de polaridade. Com isto, torn...
Reducing agents (along with complementary oxidants) constitute the most fundamental class of reagents available to synthetic chemists for the conversion of organic substrates to desirable organic products. As a consequence of their central importance, the search for novel reducing agents remains the focus of intense exploration. Especially valued are those reagents that not only transform a broad range of diverse functional groups, but do so with a high degree of selectivity. Since the early 1980s, samarium(II) iodide (SmI 2 ) has been increasingly recognized as a reducing agent capable of meeting the intensifying demands of synthetic organic chemistry. Although the compound itself has been known for many years, it was not until Kagan and co‐workers developed a convenient synthesis of SmI 2 and outlined its general reactivity with common organic functional groups that SmI 2 became of general interest and importance to synthetic organic chemists. Samarium(II) iodide is a powerful one‐electron reducing agent that can be prepared in moderate concentrations (0.1 M) in tetrahydrofuran (THF) by one of several different reactions from samarium metal. Deep blue solutions of SmI 2 are generated in virtually quantitative yields by these procedures, but the preparations using diiodomethane or diiodoethane as the oxidants would appear to be the easiest and most reliable methods. The reducing agent can be stored as a solution in THF for reasonably long periods of time, particularly when it is stabilized by a small amount of samarium metal. Alternatively, the solvent may be removed, providing SmI 2 (THF) n powder. For synthetic purposes, SmI 2 is typically generated and utilized in situ, although THF solutions of SmI 2 are commercially available. The reduction potential of Sm +2 /Sm +3 as measured in water is −1.55 V. However, the reduction potential as well as the ability of SmI 2 to promote the reduction of diverse organic substrates varies widely according to the solvent and the presence of various additives. Kagan's pioneering studies on the reaction of SmI 2 with organic substrates not only provided a general outline for its reactivity, but also inspired an extraordinary number of subsequent studies with important ramifications for selective organic synthesis. As a consequence of these extensive studies, SmI 2 has emerged as one of the more useful reducing agents in synthetic organic chemistry. The complementary reactivity of SmI 2 as compared to the vast inventory of other available reducing agents constitutes one reason for its appeal. Another attraction of SmI 2 is its ready accessibility, either from commercial sources or by in situ preparation via one of the convenient methods outlined above. The high chemoselectivity exhibited by SmI 2 and the ability to change its reactivity (selectivity) rather dramatically based upon solvent effects further enhance its attractiveness. Finally, SmI 2 is easily handled by standard techniques for the manipulation of air‐sensitive materials. This chapter outlines some of the practical aspects of reactions employing SmI 2 , but is strictly limited to functional group reductions. Thus those reactions promoted by SmI 2 that result in the formation of new carbon–carbon bonds are not included. The chapter is organized according to the type of organic functional groups involved, and topics covered include the reduction of organic halides, sulfonates, and sulfones, reductive elimination/fragmentation processes; reduction of aldehydes and ketones; reduction of carboxylic acids and their derivatives; reduction of conjugated carbonyl substrates; reductive cleavage of α‐heterosubstituted carbonyl substrates; reduction of cyclopropyl ketones; various deoxygenation reactions; reduction of nitrogen‐based functional groups; and finally an outline of the reduction of miscellaneous functional groups that cannot be appropriately assigned to the general classifications outlined above. In covering these topics, the literature has been surveyed through 1992.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.