Réduction des composés nitrés - Reduction of nitro compounds
La réduction des composés nitrés sont des réactions chimiques d'un grand intérêt en chimie organique. La conversion peut être effectuée par de nombreux réactifs. Le groupe nitro a été l'un des premiers groupes fonctionnels à être réduit . Les composés alkyle et aryle nitro se comportent différemment. Le plus utile est la réduction des composés aryl nitro.
Composés nitro aromatiques
Réduction aux anilines
La réduction des nitroaromatiques est conduite à l'échelle industrielle. De nombreuses méthodes existent, telles que :
- Hydrogénation catalytique utilisant : Nickel de Raney ou palladium sur charbon , oxyde de platine (IV) ou nickel d'Urushibara .
- Fer en milieu acide.
- Hydrosulfite de sodium
- Sulfure de sodium (ou sulfure d'hydrogène et base). Illustré par la réduction sélective du dinitrophénol en nitroaminophénol.
- Chlorure d'étain(II)
- Chlorure de titane (III)
- Samarium
- Acide iodhydrique
Les hydrures métalliques ne sont généralement pas utilisés pour réduire les composés aryl nitro en anilines car ils ont tendance à produire des composés azoïques. (Voir ci-dessous)
Réduction en hydroxylamines
Plusieurs méthodes ont été décrites pour la production d'aryl hydroxylamines à partir de composés aryl nitro :
- Nickel de Raney et hydrazine à 0-10 °C
- Réduction électrolytique
- Zinc métal dans du chlorure d'ammonium aqueux
- Rhodium catalytique sur charbon avec excès d'hydrazine monohydratée à température ambiante
Réduction en composés hydrazino
Le traitement de nitroarènes avec un excès de zinc résultats de métal dans la formation de N , N » -diarylhydrazine.
Réduction en composés azoïques
Le traitement des composés nitro aromatiques avec des hydrures métalliques donne de bons rendements en composés azoïques . Par exemple, on pourrait utiliser :
- hydrure de lithium-aluminium
- Zinc métal avec hydroxyde de sodium . (Un excès de zinc réduira le groupe azoïque en un composé hydrazino.)
Composés nitro aliphatiques
Réduction aux hydrocarbures
L'hydrodénitration (remplacement d'un groupe nitro par de l' hydrogène ) est difficile à réaliser mais peut être effectuée par hydrogénation catalytique sur platine sur gel de silice à haute température. La réaction peut également être effectuée par réaction radicalaire avec de l'hydrure de tributylétain et un initiateur radicalaire, AIBN par exemple.
Réduction aux amines
Les composés nitro aliphatiques peuvent être réduits en amines aliphatiques par plusieurs réactifs :
- Hydrogénation catalytique à l'aide d' oxyde de platine (IV) (PtO 2 ) ou de nickel de Raney
- Fer métallique dans l'acide acétique au reflux
- Diiodure de samarium
- Nickel de Raney , platine sur carbone ou poussière de zinc et acide formique ou formiate d'ammonium
Les composés nitrés α,β-insaturés peuvent être réduits en amines saturées par :
- Hydrogénation catalytique sur palladium sur charbon
- Métal de fer
- Hydrure d'aluminium et de lithium (Remarque : les hydroxylamines et les oximes sont des impuretés typiques.)
- Borohydrure de lithium ou borohydrure de sodium et chlorure de triméthylsilyle
- Rouge-Al
Réduction en hydroxylamines
Les composés nitro aliphatiques peuvent être réduits en hydroxylamines aliphatiques à l' aide de diborane .
La réaction peut également être effectuée avec de la poudre de zinc et du chlorure d'ammonium :
- R-NO 2 + 4 NH 4 Cl + 2 Zn → R-NH-OH + 2 ZnCl 2 + 4 NH 3 + H 2 O
Réduction en oximes
Les composés nitro sont généralement réduits en oximes à l' aide de sels métalliques, tels que le chlorure stanneux ou le chlorure de chrome (II) . De plus, l'hydrogénation catalytique utilisant une quantité contrôlée d'hydrogène peut générer des oximes.