Perruthénate de tétrapropylammonium

Le perruthénate de tétrapropylammonium (TPAP ou TPAPR) est le composé chimique décrit par la formule N(C₃H₇)₄RuO₄. Parfois connu sous le nom de réactif de Ley-Griffith, ce composé à base de ruthénium est utilisé comme réactif en synthèse organique. Ce sel consiste en un cation tétrapropylammonium et un anion perruthénate RuO₄⁻. Le tétroxyde de ruthénium est un oxydant très agressif, mais son dérivé réduit (d'un électron) est un agent oxydant doux pour la conversion des alcools en aldéhydes[1]. Cet agent oxydant peut aussi être utilisé pour oxyder des alcools primaires jusqu'aux acides carboxyliques par l'utilisation d'une plus grande quantité de catalyseur et de co-oxydant ainsi que l'addition de deux équivalents d'eau. Le mécanisme passe par une oxydation normale de l'alcool en aldéhyde, suivie par une hydration, et une oxydation finale[2].

Identification
Perruthénate de tétrapropylammonium

Nom UICPA	perruthénate de tétrapropylammonium
N^o CAS	114615-82-6
N^o ECHA	100.156.687
SMILES	CCC[N+](CCC)(CCC)CCC.O=[Ru](=O)([O-])=O PubChem, vue 3D
Apparence	solide vert
Propriétés chimiques
Formule	C₁₂H₂₈NRuO₄
Masse molaire	351.43 g/mol
Propriétés physiques
T° fusion	160 °C (décomposition)

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

L'oxydation génère de l'eau qui peut être enlevée par l'ajout de tamis moléculaire. Le TPAP est coûteux, mais peut être utilisé en quantité catalytique. Le cycle catalytique est maintenu par l'addition d'une quantité stœchiométrique d'un co-oxydant tel que la N-méthylmorpholine N-oxyde ou d'oxygène moléculaire[3].

Oxydation d'un alcool en aldéhyde avec le TPAP (0,06 éq.) et la N-méthylmorpholine N-oxyde (1,7 éq.) avec tamis moléculaire, dans le dichlorométhane[4].

Références

(en) Steven Ley, Joanne Norman, William P. Griffith, Stephen P. Marsden, Tetrapropylammonium Perruthenate, Pr₄N⁺RuO₄⁻, TPAP: A Catalytic Oxidant for Organic Synthesis Synthesis, 1994, 639. DOI:10.1055/s-1994-25538
(en) Z. Xu, C. W. Johannes, A. F. Houri, D. S. La, D. A. Cogan, G. E. Hofilena, A. H. Hoveyda, Applications of Zr-Catalyzed Carbomagnesation and Mo-Catalyzed Macrocyclic Ring Closing Metathesis in Asymmetric Synthesis. Enantioselective Total Synthesis of Sch 38516 (Fluvirucin B1), J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 10302
(en) Roman Lenz et Steven V. Ley, Tetra-n-propylammonium perruthenate (TPAP)-catalysed oxidations of alcohols using molecular oxygen as a co-oxidant, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1997, 3291. DOI:10.1039/C39870001625
(en) John A. Hadfield, Alan T. McGown et John Butler, A High-Yielding Synthesis of the Naturally Occurring Antitumour Agent Irisquinone, Molecules, 2000, 5, 82-88 Online Article

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[1] (en) Steven Ley, Joanne Norman, William P. Griffith, Stephen P. Marsden, Tetrapropylammonium Perruthenate, Pr₄N⁺RuO₄⁻, TPAP: A Catalytic Oxidant for Organic Synthesis Synthesis, 1994, 639. DOI:10.1055/s-1994-25538

[2] (en) Z. Xu, C. W. Johannes, A. F. Houri, D. S. La, D. A. Cogan, G. E. Hofilena, A. H. Hoveyda, Applications of Zr-Catalyzed Carbomagnesation and Mo-Catalyzed Macrocyclic Ring Closing Metathesis in Asymmetric Synthesis. Enantioselective Total Synthesis of Sch 38516 (Fluvirucin B1), J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 10302

[3] (en) Roman Lenz et Steven V. Ley, Tetra-n-propylammonium perruthenate (TPAP)-catalysed oxidations of alcohols using molecular oxygen as a co-oxidant, J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1, 1997, 3291. DOI:10.1039/C39870001625

[4] (en) John A. Hadfield, Alan T. McGown et John Butler, A High-Yielding Synthesis of the Naturally Occurring Antitumour Agent Irisquinone, Molecules, 2000, 5, 82-88 Online Article