Avaa päävalikko
Yleinen esimerkki Cannizzaro-reaktiosta

Cannizzaro-reaktio on kemiallinen reaktio, jossa aromaattinen aldehydi tai alifaattinen aldehydi, jonka rakenteessa ei ole protonia α-asemassa karbonyyliryhmään nähden, disproportioituu emäksisissä olosuhteissa muodostaen alkoholin ja karboksyylihapon. Reaktion raportoi ensimmäisenä italialainen kemisti Stanislao Cannizzaro vuonna 1853 ja se on nimetty hänen mukaansa. Cannizzaro-reaktio on hyödyllinen reaktio valmistettaessa moniarvoisia alkoholeja.[1][2][3][4]

Reagenssit ja mekanismiMuokkaa

Cannizzaro-reaktio tapahtuu aromaattisille aldehydeille ja alifaattisista aldehydeistä niille, jotka eivät kykene muodostamaan enolaattia. Cannizzaro-reaktion mekanismin ensimmäinen vaihe on nukleofiilisen hydroksidi-ionin reaktio elektrofiilisen aldehydin karbonyylihiilen kanssa. Tuotteena muodostuu aldehydin hydraattianioni, josta vahva emäs poistaa protonin. Näin muodostuu aldehydin hydraatin dianioni. Usein reaktioissa käytetään dianionin muodostajana formaldehydiä. Dianioni on hyvin epästabiili ja siirtää hydridi-ionin toiselle aldehydimolekyylille, joka pelkistyy alkoholiksi. Samalla dianioni hapettuu karboksylaatti-ioniksi. α-Ketoaldehydit reagoivat molekyylinsisäisellä Cannizzaro-reaktiolla muodostaen α-hydroksikarboksyylihappoja.[2][3][4]

 

Cannizzaro-reaktiota voidaan käyttää moniarvoisten alkoholien kuten pentaerytritolin synteesiin, mutta ongelmana on korkeintaan 50 % saanto ja sivutuotteena muodostuvan karboksylaattisuolan poistaminen vaatii useita kiteytyskertoja.[1][3] Cannizzaro-reaktioissa käytetään usein liuottimena vettä tai etanolia, mutta myös liuottimettomia reaktioita tunnetaan.[3]

LähteetMuokkaa

  1. a b Peter Werle, Marcus Morawietz, Stefan Lundmark, Kent Sörensen, Esko Karvinen & Juha Lehtonen: Alcohols, Polyhydric, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2008. Viitattu 3.5.2015
  2. a b Jonathan Clayden, Nick Greeves, Stuart Warren: Organic Chemistry, s. 620–621. Oxford University Press, 2012. ISBN 978-0-19-927029-3. (englanniksi)
  3. a b c d Michael B. Smith & Jerry March: March's Advanced Organic Chemistry, s. 1863–1865. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-72091-1. (englanniksi)
  4. a b Thomas Scott, Mary Eagleson: Concise encyclopedia chemistry, s. 168–169. Walter de Gruyter, 1994. ISBN 978-3110114515. Kirja Googlen teoshaussa (viitattu 3.5.2015). (englanniksi)