Amoksidasyon

Akrilonitril, propilenin amoksidasyonu ile endüstriyel ölçekte üretilir.

Organik kimyada, amoksidasyon amonyak (Şablon:Chem2) ve oksijen (Şablon:Chem2) kullanılarak nitrillerin (Şablon:Chem2) üretilmesi işlemidir. Amoksidasyonun Standard Oil of Ohio'da geliştirildiği kabul edildiğinden bazen SOHIO işlemi olarak adlandırılır. Alışıldık substratlar alkendir. Yılda birkaç milyon ton akrilonitril bu şekilde üretilir:

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\frac{3}{2}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{N}\equiv \mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Kapsam

Alkenlerin amoksidasyonu, doymamış hidrokarbonların allillik konumunda bulunan zayıf C-H bağlarından yararlanır. Benzilik C-H bağları, C-H bağlarının zayıflığını yansıtan amoksidasyona da duyarlıdır. Benzonitril toluenden, ftalonitriller ise ksilenlerden üretilir. Reaksiyon, kısmi bir oksidasyonu temsil eder. Pek çok yan ürün üretilir, ancak hammaddeler genellikle basittir ve bu kayıpları telafi eder. Ek olarak, bazı yan ürünler faydalıdır veya geri dönüştürülebilir. Akrilonitril üretimi için yan ürünler arasında hidrojen siyanür, akrolein ve çözücü asetonitril bulunur.

Reaksiyon, heteroatomları ve ornatıkları tolere eder. Siyanopiridinler (örneğin 3-siyanopiridin, niyasinin öncül maddesi) metilpiridinlerden üretilir. 2- ve 4-Klorotoluen sırasıyla 2-klorobenzonitril ve 4-klorobenzonitrile dönüştürülür.

T ipik katalizörler, vanadyum ve molibden oksitleridir. Sohio'da keşfedilen orijinal katalizör, bizmut fosfomolibdat (BiPMo₁₂O₄₀) idi. π-Allil komplekslerinin ara ürünler olduğu varsayılır.

Benzer işlemler

Alkenler yerine, alkoller ve aldehitler uygun substratlardır:

$\mathrm{O}=\mathrm{C}\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\frac{1}{2}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{N}\equiv \mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$\mathrm{H}\mathrm{O}\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{N}\equiv \mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{H}=\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Bu substratlar genellikle alkenlerden daha pahalıdır, dolayısıyla daha az yaygındırlar. Nitril işlemi, endüstriyel olarak yağ asitlerinden nitriller üretmek için kullanılır:

$\mathrm{R}\mathrm{C}\mathrm{O}\mathrm{O}\mathrm{H}+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{R}\mathrm{C}\equiv \mathrm{N}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Hidrojen siyanür, metanın amoksidasyon benzeri bir reaksiyonuyla (Andrussov oksidasyonu), imal edilir:

$\mathrm{C}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4+\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3+\frac{3}{2}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{N}+3\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Ayrıca bakınız

• Hidroaminasyon - alkenlere aminlerin eklenmesi