Die Gibbs-Wohl-Naphthalin-Oxidation ist eine Namensreaktion aus dem Bereich der Organischen Chemie, die erstmals im Jahr 1917 durch die amerikanischen Chemiker H. D. Gibbs (1872–1934) und C. Conover publiziert wurde. Mit Hilfe dieser Oxidation lässt sich aus Naphthalin Phthalsäureanhydrid synthetisieren.
Geschichte Phthalsäureanhydrid war ein wichtiges Zwischenprodukt bei der Herstellung von Farbstoffen (bspw. Indigo) und Arzneimitteln. Der damals gängige Prozess zur Gewinnung von Phthalsäureanhydrid durch Oxidation von Naphthalin mit Schwefelsäure in Gegenwart von Quecksilber war allerdings aufwendig und kostspielig. Die USA importierten zu Beginn des 20. Jahrhunderts ihren kompletten Bedarf an Phthalsäureanhydrid aus Deutschland. Die US-Regierung war daran interessiert, eine neue Synthesemöglichkeit für Phthalsäureanhydrid zu erforschen. Gibbs und Conover wurden bei der Erforschung des Syntheseverfahrens im 2. Jahrzehnt des 20. Jahrhunderts durch die amerikanische Regierung unterstützt. Im Jahr 1917 meldeten sie ihr neues Syntheseverfahren zum Patent an.
Übersicht Naphthalin wird mittels Oxidation zu Phthalsäureanhydrid umgesetzt:
rahmenlos|ohne|hochkant=1.6|Gibbs Wohl Naphthalin oxidatio
Als Oxidationsmittel werden unter anderem Vanadium(V)-oxid und Sauerstoff eingesetzt.
Reaktionsmechanismus Ein Vorschlag für den Reaktionsmechanismus:Z. Wang (Hrsg.): Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, 3 Volume Set. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ 2009, ISBN 978-0-471-70450-8, S. 1228.
rahmenlos|ohne|hochkant=2.4|Gibbs-Wohl-Naphthalin-Oxidation
Naphthalin (1) wird durch Zugabe von Vanadium(V)-oxid und anschließender Oxidation (z. B. mit Kaliumpermanganat) zu (Z)-2-(2-Carboxyvinyl)-benzoesäure (2) umgesetzt. Dabei wird Vanadium(III)-oxid gebildet, das mit Sauerstoff wieder zu Vanadium(V)-oxid oxidiert werden kann. Das Vanadium(V)-oxid oxidiert die (Z)-2-(2-Carboxyvinyl)-benzoesäure (2) zu 2-Carboxybenzaldehyd (3). Nach einer weiteren Oxidation mit Sauerstoff entsteht das Phthalsäureanhydrid (4).
Praktische Bedeutung Die Gibbs-Wohl-Naphthalin-Oxidation beschreibt das führende Industrieverfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid.Z. Wang (Hrsg.): Comprehensive Organic Name Reactions and Reagents, 3 Volume Set. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ 2009, ISBN 978-0-471-70450-8, S. 1229.
Einzelnachweise
Kategorie:Namensreaktion Kategorie:Oxidation