Ossidazione di Baeyer-Villiger: una reazione organica versatile
L’ossidazione di Baeyer-Villiger è una reazione organica che comporta l’ossidazione di un chetone a estere o di un chetone ciclico a lattone. Per catalizzare questa reazione, viene utilizzato un ossidante come perossido o perossiacido che si riduce a acido carbossilico.
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Variazioni e evoluzione dell’ossidazione di Baeyer-Villiger
Dalla sua scoperta nel 1899, la reazione ha subito diverse modifiche legate all’ossidante impiegato. Inizialmente, si utilizzava l’acido persolforico, ma per motivi di sostenibilità, attualmente si preferisce il perossido di idrogeno. Recenti ricerche indicano che il perossido di idrogeno può essere attivato da composti organici del selenio. Tra gli ossidanti più comunemente usati, vi è l’acido m-cloroperossibenzoico, noto come mCPBA, per la sua maggiore stabilità rispetto agli altri acidi perossicarbossilici.
Meccanismo dell’ossidazione di Baeyer-Villiger
Il meccanismo di reazione prevede la protonazione dell’ossigeno del gruppo carbonilico da parte dell’acido, generando un intermedio stabile per risonanza. Successivamente, l’anione perossicarbossilato attacca il carbonio del gruppo carbonilico, seguito dalla scissione eterolitica del legame O-O e dalla migrazione di uno dei carboni precedentemente legati al gruppo carbonilico, formando così l’estere.
Regioselettività nell’ossidazione di Baeyer-Villiger
Nel caso in cui il chetone sia asimmetrico, la regioselettività determina la formazione di diversi prodotti a seconda del gruppo che migra al nuovo ossigeno inserito. Tuttavia, il carbonio α più sostituito ha maggior tendenza a migrare, come dimostrato dall’ossidazione dell’etilmetilchetone che porta alla formazione prevalente di acetato di etile anziché propanoato di metile.
Applicazioni e vantaggi dell’ossidazione di Baeyer-Villiger
Questa reazione offre diversi vantaggi, tra cui la capacità di avvenire in presenza di altri gruppi funzionali e l’opportunità di impiegare una vasta gamma di ossidanti. Inoltre, l’ossidazione di chetoni con gruppi carbonilici legati a un anello benzenico porta alla formazione di composti come il fenilacetato.
In conclusione, l’ossidazione di Baeyer-Villiger rappresenta una importante reazione organica che offre molteplici applicazioni e possibilità di sintesi chimica innovative.
