Bu bölüm, asit klorürlerin (R-COCl) palladyum karbon (Pd/C) ve barium sülfat (BaSO₄) ile modifiye edilmiş bir katalizör sistemi kullanılarak aldehitlere (R-CHO) indirgenmesini içeren Rosenmund redüksiyonu reaksiyonunu kapsar. Bu reaksiyon, 1918 yılında Karl Wilhelm Rosenmund tarafından geliştirilmiştir. Reaksiyon, asit klorür grubunun seçici olarak aldehit formuna indirgenmesiyle karakterizedir ve alkoller veya karboksilik asitler gibi daha düşük indirgenmiş ürünlerin oluşumu engellenir. Bu yöntem, özellikle sentetik organik kimyada karbonil grubunun seçici olarak indirgenmesi için önemlidir.
Karl Wilhelm Rosenmund, 20. yüzyılın başlarında Alman kimyacıdır. 1918 yılında, asit klorürlerin palladyum karbon ve barium sülfat kullanarak indirgenebileceğini keşfetmiştir. Bu reaksiyon, daha sonra "Rosenmund redüksiyonu" olarak bilinmeye başlanmıştır. Rosenmund, bu reaksiyonun mekanizmasını detaylı olarak açıklamış ve doğal ürünlerin sentezinde uygulamalarını göstermiştir. Bu keşif, organik kimyada karbonil gruplarının indirgenmesi alanında temel bir yere sahiptir.
1918 yılında Rosenmund, asit klorürlerin (örneğin benzoyl klorür) palladyum karbon ve barium sülfat kullanılarak reaksiyonuna dair ilk çalışmaları yapmıştır. Bu reaksiyon, asit klorür grubunun aldehit grubuna dönüşmesini sağlar. 1920'lerden sonra, reaksiyonun mekanizması ve substrat yelpazesi üzerine detaylı araştırmalar yoğunlaşmıştır. Günümüzde, Rosenmund reaksiyonu, doğal ürün sentezi ve heterosiklik kimyada yaygın olarak kullanılmaktadır.
Rosenmund redüksiyonu, asit klorürlerin palladyum karbon ve barium sülfat ile indirgenmesidir. Genel formu şu şekildedir:
R-COCl + H₂ → R-CHO + HCl
(örneğin: benzoyl klorür → benzaldehit)
Mekanizma şu adımlardan oluşur:
Rosenmund reaksiyonu, sadece asit klorür grubunu hedef alır. Bu, alkol veya karboksilik asit gibi daha düşük indirgenmiş ürünlerin oluşumu engellenir. Bu, reaksiyonun en büyük avantajlarından biridir.
Rosenmund redüksiyonu için tipik koşullar:
| Asit Klorür | Katalizör | Modifikatör | Ürün (Aldehit) | Notlar |
|---|---|---|---|---|
| Benzoyl klorür | Pd/C | BaSO₄ | Benzaldehit | Tipik Rosenmund örneği |
| Propionil klorür | Pd/C | BaSO₄ | Propionaldehit | Alkil asit klorür |
| 4-Metilbenzoyl klorür | Pd/C | BaSO₄ | 4-Metilbenzaldehit | Substitüe asit klorür |
| Fenilasetil klorür | Pd/C | BaSO₄ | Fenilasetaldehit | Alfa-beta doymamış asit klorür |
Rosenmund redüksiyonu, sentetik organik kimyada ve biyolojik araştırmalarda çeşitli alanlarda kullanılır:
Soru 1: Rosenmund reaksiyonu hangi tür bir reaksiyondur?
Soru 2: Aşağıdakilerden hangisi Rosenmund reaksiyonunun en büyük avantajıdır?
a) Sadece yüksek sıcaklıkta çalışması
b) Asit klorür grubunun seçici indirgenmesi
c) Sadece aromatik asit klorürlerle çalışması
d) Su ortamında yapılması
Soru 3: Benzoyl klorür Rosenmund reaksiyonuna sokulursa hangi ürün oluşur?
a) Benzoik asit
b) Benzil alkol
c) Benzaldehit
d) Benzen
Rosenmund redüksiyonunu anlamak için:
Tipik bir prosedür: 1 mmol asit klorür, 0.1 mmol Pd/C, 0.1 mmol BaSO₄ ve 5 mL toluen kullanılır. Reaksiyon hidrojen atmosferinde 2 saat karıştırılır. Ardından, çözelti filtrelenir ve ürün ekstrakte edilir. Saflaştırma kolon kromatografisi ile yapılır. Verim genellikle %70-90 arasındadır.
1.Rosenmund, K. W. (1918). Über die Reduktion von Carbonsäurechloriden zu Aldehyden. Chemische Berichte, 51(3), 2134–2140. https://doi.org/10.1002/cber.19180510315
2.Smith, M. B., & March, J. (2007). March’s advanced organic chemistry: Reactions, mechanisms, and structure (6th ed.). Wiley.
3.Fleming, I. (2010). Molecular Orbitals and Organic Chemical Reactions: Reference Edition. Wiley.