علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Breaking a double bond completely: periodate cleavage and ozonolysis
المؤلف:
Jonathan Clayden , Nick Greeves , Stuart Warren
المصدر:
ORGANIC CHEMISTRY
الجزء والصفحة:
ص443-444
2025-06-02
85
Sometimes it can be necessary to cleave a double bond completely, in other words to oxidize not just its π bond (as you have seen with Br2 and OsO4) but its σ bond too, as shown in the margin. This can be done in two steps using OsO4 in conjunction with the reagent sodium periodate, NaIO4. The diol product forms a periodate ester, which decomposes to give two molecules of aldehyde by a cyclic mechanism similar to that for the OsO4 step. The NaIO4 also reoxidizes the Os (VI) to Os (VIII) so only a catalytic amount of Os is required.
The process proceeds by two successive oxidations—first of the π, and then the σ bond— with different reagents (which can be added in one step or in two—you can use NaIO4 to cleave any diol, whether or not you made it using OsO4). But there is another reagent that will achieve double oxidation in one step: ozone. Ozone is a symmetrical bent molecule with a central positively charged oxygen atom and two terminal oxygen atoms that share a negative charge. Ozone is unstable, and is generated immediately before use from oxygen (using a device called an ‘ozonizer’) and bubbled into the reaction mixture. Like OsO4, it adds to alkenes by a cyclic mechanism: the product is a five membered ring with three oxygen atoms. It is extremely unstable and collapses by breaking a weak O–O bond and a C–C σ bond, but gains two strong C=O bonds in the process.
The immediate products are a simple aldehyde on the left and a new, rather unstable look ing molecule known as a carbonyl oxide on the right. But treatment of this mixture with a very mild reducing agent such as dimethyl sulfide, Me2S, or triphenylphosphine, Ph3P, removes the ‘spare’ oxygen and reveals the two aldehydes. This cleavage of an alkene by ozone is an important reaction and is known as ozonolysis. Ozonolysis can be used to generate not only aldehydes, but also other functional groups. Completing the reaction with oxidizing agents such as H2O2 will give carboxylic acids, and more powerful reducing agents such as NaBH4 will give alcohols. Here are the overall transformations:
Ozonolysis of cyclohexenes is particularly useful as it gives 1,6-dicarbonyl compounds that are otherwise difficult to make. In the simplest case we get hexane-1,6-dioic acid (adipic acid), a monomer for nylon manufacture.