Reazione di Rosenmund: prodotti di reazione, meccanismo
La reazione di Rosenmund, detta riduzione di Rosenmund, dovuta al chimico tedesco Karl Wilhelm Louis Rosenmund è un processo di idrogenazione in cui un alogenuro acilico viene convertito selettivamente ad aldeide. La reazione di Rosenmund può essere schematizzata come:
RCOCl + H2 → RCHO + HCl
Il carbonio carbonilico passa da numero di ossidazione +3 dell’alogenuro acilico a numero di ossidazione +1 nell’aldeide.
La reazione di idrogenazione avviene in presenza di un catalizzatore metallico come il palladio su solfato di bario. ll solfato di bario riduce l’attività del palladio a causa della sua bassa area superficiale.
Esso di conseguenza, diminuisce il potere riducente del palladio per prevenire una ulteriore riduzione dell’acido. Il catalizzatore è noto come catalizzatore Rosenmund.
L’idrogeno gassoso è fatto gorgogliare nella soluzione calda di alogenuro acilico in cui è presente il catalizzatore e si forma l’aldeide e l’acido cloridrico.
L’aldeide, tuttavia, può ulteriormente reagire con formazione di un alcol primario che, a sua volta, può essere convertito in alcano; inoltre l’alcol può reagire con l’alogenuro acilico per dare un estere.
Per prevenire l’ulteriore riduzione dell’aldeide formatasi l’attività del catalizzatore deve essere regolata e pertanto il catalizzatore viene avvelenato con un derivato della chinolina.
La reazione che avviene in presenza di solventi come benzene, toluene e xilene può essere condotta anche su alogenuri acilici aromatici.
Nella pratica moderna spesso sono usati quali riducenti il litio alluminio idruro o il sodio boroidruro.
Meccanismo della reazione di Rosenmund
Il meccanismo della riduzione di Rosenmund avviene in tre stadi: nel primo stadio si ha l’inserzione del palladio tra il legame carbonio-cloro con formazione di un legame palladio-cloro:
Nel secondo stadio avviene una addizione ossidativa:
Nel terzo stadio avviene una eliminazione riduttiva in cui sono eliminati palladio e acido cloridrico per dare l’aldeide come prodotto finale:
La reazione di Rosenmund può essere utilizzata per ottenere una vasta gamma di aldeidi anche a lunga catena ed è utile anche nella produzione di alogenuri alchilici e alogenuri arilici. Tuttavia non può dar luogo alla formazione di formaldeide in quanto il cloruro di formile è instabile a temperatura ambiente
