Collins-Reagenz

Das Collins-Reagenz auch bekannt als Sarett-Reagenz ist ein Komplex von Pyridin an Chrom(VI)-oxid in Dichlormethan.

Struktur des Collins-Reagenz'

Es dient der selektiven Oxidation primärer Alkohole zu Aldehyden, welche unter anderen Bedingungen zu Carbonsäuren weiter oxidiert werden würden. Neben primären Alkoholen, kann das Collins-Reagenz auch sekundäre Alkohole zu Ketonen oxidieren[1]. Oxidationsreaktionen mit dem Collins-Reagenz werden auch als Collins-Oxidation bezeichnet. Das Reagenz wurde erstmals 1968 vorgestellt und stellt einen Fortschritt zu vorherigen Methoden dar, da es Dichlormethan als Lösungsmittel nutzt. Dies erlaubt die Nutzung des Oxidationsmittels für eine breitere Palette an Basen-empfindlichen Substraten.

Das Collins-Reagenz toleriert die Anwesenheit vieler funktioneller Gruppen. Es wird meist im Überschuss von vier bis sechs Äquivalenten eingesetzt.[2]

\mathrm {R{-}CH_{2}{-}OH\ {\xrightarrow {Py_{2}\ \cdot \ CrO_{3}}}\ \ R{-}CHO}

Bruttoreaktionsgleichung der Collins-Oxidation.

Zur Vermeidung von Verlusten an Aldehyd durch Adduktbildung mit ausfallenden reduzierten Chromspezies kann vor der Bildung des Collins-Reagenz Kieselgel oder Kieselgur hinzugegeben werden. Für die Oxidation empfindlicher Substrate (beispielsweise Kohlenhydrate oder Nukleoside) können durch Zugabe von Essigsäureanhydrid mildere Reaktionsbedingungen geschaffen werden. So werden β-Eliminierungen in Gegenwart von Heteroatomen in β-Position vermieden.[2]

Weitere Chrom(VI)-komplexe mit Pyridin, welche als Oxidationsmittel eingesetzt werden, sind Pyridiniumchlorochromat und das Cornforth-Reagenz.

Herstellung

Zur Herstellung des Collins-Reagenz wird Chrom(VI)-oxid im stöchiometrischen Verhältnis zu einer Lösung von Pyridin in wasserfreiem Dichlormethan gegeben.[2]

\mathrm {2\ Py\ +\ CrO_{3}\ {\xrightarrow {CH_{2}Cl_{2}}}\ \ Py_{2}\ \cdot \ CrO_{3}}

Einzelnachweise

Oxidation of Alcohols to Aldehydes and Ketones (= Basic Reactions in Organic Synthesis). Springer-Verlag, New York 2006, ISBN 978-0-387-23607-0, S. 20–27, doi:10.1007/b135954 (springer.com [abgerufen am 13. Februar 2022]).
G. Tojo, M. Fernández: Oxidation of alcohols to aldehydes and ketones, 2. Auflage, S. 20–27, Springer Verlag, Berlin, ISBN 0-387-23607-4.

Literatur

J. C. Collins, W. W. Hess: Aldehydes from Primary Alcohols by Oxidation with Chromium Trioxide: Heptanal In: Organic Syntheses. 52, 1972, S. 5, doi:10.15227/orgsyn.052.0005; Coll. Vol. 6, 1988, S. 644 (PDF).

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[1] Oxidation of Alcohols to Aldehydes and Ketones (= Basic Reactions in Organic Synthesis). Springer-Verlag, New York 2006, ISBN 978-0-387-23607-0, S. 20–27, doi:10.1007/b135954 (springer.com [abgerufen am 13. Februar 2022]).

[tojo-2] G. Tojo, M. Fernández: Oxidation of alcohols to aldehydes and ketones, 2. Auflage, S. 20–27, Springer Verlag, Berlin, ISBN 0-387-23607-4.