Réduction du groupe nitro

 

Non, il ne s’agit pas du dernier groupe de musique à la mode qui se sépare d’un de ses membres mais tout simplement de la réduction du groupe –NO2 en amine –NH2 (désolé pour la… euh… ça s’appelle encore un blague à ce niveau là ?).

 

Posez la question à la plupart des chimistes sur comment réduire un nitro en amine et la réponse fera très probablement intervenir un métal, qu’il soit catalytique ou pas – ou alors un sel souffré. Rares sont les exemples où de l’hydrogène est employé en l’absence de catalyseur métallique pour réaliser cette transformation (on pourra citer l’utilisation de carbène ou encore de complexes phosphore-bore).

L’équipe de Zheng Zu a récemment proposé d’utiliser des fullerènes à la place des catalyseurs métalliques habituellement employés.

 

 

Ainsi ils ont pu observé la réduction du nitrobenzène en aniline en l’exposant à une atmosphère d’hydrogène, en présence de fullerènes, sous irradiation lumineuse.

Il a été noté la formation concomitante d’azoxybenzène et d’azobenzène en tant que produits secondaires.

Notons que la réaction fonctionne aussi en l’absence de lumière mais en augmentant fortement la pression d’hydrogène (5 MPa).

Si le mécanisme de la réaction n’a pas encore été élucidé, il a été proposé qu’en présence de lumière, il y ait formation d’un état exciplet (assemblage dimérique excité) entre le nitrobenzène, le fullerène excité et l’hydrogène tandis qu’un complexe activé est supposé se former en l’absence de lumière.

Il est de plus supposé que la réduction suivrait la voie suivante :

 

 

Et non pas celle-ci :

 

 

Il a été montré que le 4-nitrobenzonitrile, 4-nitroacétophénone et le 4-chloronitrobenzène pouvait également subir cette réduction.

 

Cette méthode constitue donc une intéressante alternative lorsque les méthodes classiques de réductions sont incompatibles avec les composés étudiés. De plus, de possibles applications pour le stockage et l’application de l’hydrogène sont à prévoir.

 

 

Source : Li, B.; Xu Z. J. Am. Chem. Soc., 2009, DOI : 10.1021/ja9061097