ácido meta -cloroperoxibenzoico

El ácido meta - cloroperoxibenzoico ( mCPBA o mCPBA ) es un ácido peroxicarboxílico . Es un sólido blanco que se utiliza ampliamente como oxidante en síntesis orgánica . El mCPBA suele preferirse a otros peroxiácidos debido a su relativa facilidad de manipulación. ^{[ 1 ]} El mCPBA es un agente oxidante fuerte que puede provocar incendios al entrar en contacto con materiales inflamables. ^{[ 2 ]}

El mCPBA se puede preparar haciendo reaccionar cloruro de m-clorobenzoílo con una solución básica de peróxido de hidrógeno , seguido de acidificación. ^{[ 3 ]}

Se vende comercialmente como una mezcla estable a temperatura ambiente con menos del 72 % de mCPBA, y el resto compuesto por ácido m -clorobenzoico (10 %) y agua. ^{[ 1 ]} El peroxiácido se puede purificar lavando el material comercial con una solución de hidróxido de sodio y fosfato de potasio tamponada a pH = 7,5. ^{[ 2 ] [ 4 ]} Los peroxiácidos son generalmente un poco menos ácidos que sus homólogos de ácido carboxílico, por lo que la impureza ácida se puede extraer si se controla cuidadosamente el pH . El material purificado es razonablemente estable frente a la descomposición si se almacena a bajas temperaturas en un recipiente de plástico.

En reacciones donde se debe controlar la cantidad exacta de mCPBA, se puede titular una muestra para determinar la cantidad exacta de oxidante activo.

Las principales áreas de aplicación son la conversión de cetonas en ésteres ( oxidación de Baeyer-Villiger ), la epoxidación de alquenos ( reacción de Prilezhaev ), la conversión de éteres de silil enol en α-hidroxicetonas de silil ( oxidación de Rubottom ), la oxidación de sulfuros a sulfóxidos y sulfonas , y la oxidación de aminas para producir óxidos de amina . El siguiente esquema muestra la epoxidación de ciclohexeno con mCPBA.

El mecanismo de epoxidación es concertado: la geometría cis o trans del alqueno de partida se conserva en el anillo epóxido del producto. El estado de transición de la reacción de Prilezhaev se muestra a continuación: ^{[ 5 ]}

La geometría del estado de transición, con el perácido bisecando el doble enlace CC, permite que se produzcan las dos interacciones orbitales frontera primarias: π _C=C (HOMO) a σ* _OO (LUMO) y n _O (HOMO, considerado como un orbital p lleno en un oxígeno con hibridación sp ² ) a π* _C=C (LUMO), lo que corresponde, en términos de desplazamiento de flechas, a la formación de un enlace CO y la ruptura del enlace OO y la formación del otro enlace CO y la ruptura del enlace π C=C.