Silber ersetzt Chrom

Carbonsäuren sind Edukte vieler Chemikalien und synthetischer Arzneistoffe. Viele Carbonsäuren wiederum werden durch Oxidation von Aldehyden gewonnen. Dabei dient meistens Chrom(VI)-oxid mit Schwefelsäure und etwas Aceton (Jones-Reagenz) als Katalysator. Das sechswertige Chrom ist allerdings giftig, weshalb Chemiker seit Langem nach einer praktikablen Alternative suchen. Ein Team um Chao-Jun Li an der kanadischen McGill Univer­sity scheint nun fündig geworden zu sein. Es ging von ammoniakalischer Silbernitratlösung (Tollens-Reagenz) aus, die traditionell zusammen mit Aldehyden zur Herstellung von Silberspiegeln verwendet wurde: Indem die Aldehyde zu Carbonsäuren oxidiert wurden, wurde das Silbernitrat in metallisches Silber umgewandelt.

In einer Reihe von Versuchen testete das kanadische Team verschiedene Silber(I)-Salze hinsichtlich ihrer Kapazität, Benzaldehyd in wässriger Lösung mit Luftsauerstoff zu Benzoesäure zu oxidieren. Das bereits verwendete Hexafluorophosphat als Anion erwies sich hierbei zunächst am ergiebigsten. Ziel war es jedoch, möglichst wenig Reagenz zu verbrauchen und das Silber in einem zweiten Zyklus zurückzugewinnen. Deshalb wurden neben Silberhydroxid ein N-heterozyklisches Carben (NHC) und etwas Salzsäure verwendet, worauf zwei Zyklen nach­einander ablaufen: Der NHC-Ag-OH-Komplex oxidiert im ersten Zyklus das Aldehyd, und der verbleibende NHC-Ag-H-Komplex wird im zweiten Zyklus wieder oxidiert. Es genügen bereits 2 mg Silber, um eine Synthese im Grammbereich zu ermöglichen. Auch bei aliphatischen Aldehyden funktioniert das Verfahren.

Außer dem Verzicht auf giftige Schwermetalle und Lösemittel besteht ein weiterer Vorteil darin, dass eine chromatografische Reinigung der Carbonsäuren überflüssig ist. |