A oxidação de Jones é uma reacção em química orgânica para oxidação de álcoois primários e secundários a ácidos carboxílicos e cetonas, respectivamente. É assim denominada em homenagem a Sir Ewart Jones. Trata-se de um dos primeiros métodos para oxidação de álcoois, no entanto, a sua utilização tem diminuindo devido ao desenvolvimento de reagentes mais selectivos (e.g. reagente de Collins).
O reagente de Jones é preparado dissolvendo-se trióxido de crómio (ou, alternativamente, dicromato de potássio) numa solução aquosa de ácido sulfúrico. Para que depois a oxidação se dê, esta mistura acídica é adicionada a uma solução em acetona do composto a oxidar. A reacção é bastante rápida e exotérmica e o rendimento tipicamente elevado. O reagente é conveniente e barato, mas tem a desvantagem de recorrer a um composto de Cr(IV), os quais são carcinogénicos.
Estequiometria e mecanismo
O reagente de Jones converte álcoois primários e secundários em aldeídos e cetonas, respectivamente.
Dependendo das condições da reacção, os aldeídos podem depois ser convertidos a ácidos carboxílicos. Duas moles de ácido crómico oxidam três moles de álcool:
2 HCrO4– + 3 RR’C(OH)H + 8 H+ + 4 H2O → 2 [Cr(H2O)6]3+ + RR’CO
No caso da oxidação de Jones de álcoois primários a ácidos carboxílicos são necessários 4 moles de ácido crómico para oxidar 3 moles do álcool. O aldeído é um composto intermediário da reacção:
4 HCrO4– + 3 RCH2OH + 16 H+ + 11 H2O → 4 [Cr(H2O)6]3+ + 3 RCOOH
O complexo de crómio formado apresenta a cor verde característica dos complexos aquocrómio(III).
Tal como em muitos outras oxidações de álcoois por óxidos de metal, esta reacção procede via formação de um éster de cromato, com fórmula CrO3(OCH2R)–:
CrO3(OH)– + RCH2OH → CrO3(OCH2R)– + H2O
Similarmente aos ésteres convencionais, a formação deste éster de cromato é catalisado em condições ácida. Este tipo de ésteres pode ser isolado quando o álcool usado se tratar de um álcool terciário, devido à falta de um hidrogénio alfa, o qual é libertado para a formação do carbonilo.
O éster de cromato decompõe-se, libertando o carbonilo formado e um composto de Cr(IV):
CrO3(OCH2R)– → “CrO2OH–” + O=CHR
Álcoois deuterados HOCD2R oxidam-se 6 vezes mais lentamente que os derivados não deuterados. Este grande efeito cinético de isótopo demonstra que a quebra da ligação C-H (ou C-D) se trata do passo limitante da reacção.
A estequiometria da reacção implica a existência da espécie “CrO2OH–” de Cr(IV), a qual sofre comproporcionamento com ácido crómico para originar óxido de crómio (V).
A oxidação dos aldeídos pensa-se prosseguir via formação de intermediários do género hemiacetal, os quais derivam da adição da ligação O3CrO-H– ao longo da ligação C=O.
O reagente raramente oxida ligações insaturadas.
Reacções ilustrativas e Aplicações Práticas
Embora haja outras reacções que empreguem reagentes mais selectivos, a oxidação de Jones é ainda uma reacção útil na síntese química orgânica. Várias técnicas espectroscópicas, incluindo Espectroscopia de Infravermelhos (IR), pode ser usada para monitorizar o progresso da reacção. Esta reacção foi em tempos usada nos alcoolímetros (“balão”, de acordo com a gíria portuguesa) para a detecção dos níveis de etanol.
Fonte: Wikipédia