N-Methylmorpholin-N-oxid

Strukturformel
Allgemeines
Name	N-Methylmorpholin-N-oxid
Andere Namen	4-Methylmorpholin-N-oxid METHYL MORPHOLINE OXIDE (INCI)[1] NMO NMMO
Summenformel	C5H11NO2
Kurzbeschreibung	hellgelber kristalliner Feststoff[2]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 7529-22-8 70187-32-5 (Monohydrat) ECHA-InfoCard 100.028.538 PubChem 82029 Wikidata Q416248
Eigenschaften
Molare Masse	117,15 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	180–184 °C[2]
Löslichkeit	leicht in Wasser[3]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [3] Achtung H- und P-Sätze H: 315​‐​319​‐​335 P: 261​‐​305+351+338 [3]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

N-Methylmorpholin-N-oxid (oder gebräuchlich auch als NMO abgekürzt) ist eine organische Verbindung aus der Reihe der Amin-N-oxide und ist als Oxidationsmittel in chemischen Reaktionen gebräuchlich. NMO wird bei der Bishydroxylierung mit Osmiumtetroxid, bei der asymmetrischen Sharpless-Dihydroxylierung, der Oxidation mit TPAP und der Jacobsen-Epoxidierung benutzt. Es ist als kristalline Reinsubstanz, als Monohydrat und als wässrige Lösung kommerziell erhältlich.^[2]

Gewinnung und Darstellung

NMO wird durch Oxidation von N mit Wasserstoffperoxid bei 75 °C hergestellt.^[4]

Verwendung

In der organischen Synthese wird NMO als Oxidationsmittel benutzt. Es dient in Kombination mit TPAP zur Herstellung von Aldehyden aus primären Alkoholen, wobei das Wasser durch Molekularsieb entfernt wird. In Gegenwart von ungebundenem Wasser wird eine Carbonsäure erhalten.^[5] Bei der Upjohn-Dihydroxylierung von Olefinen mit Osmiumtetroxid wird NMO als Co-Oxidans benutzt.^[6] Eine asymmetrische Variante ist hier die Sharpless-Dihydroxylierung. NMO kann zur Entfernung von O- und N-Allyl-Schutzgruppen unter oxidativen Bedingungen benutzt werden.^[7]

NMO wird technisch als Lösungsvermittler in der Lyocell-Herstellung eingesetzt. Cellulose wird hier aus einer Lösung in NMO mit Wasser ausgefällt.^[8]

Einzelnachweise

1. ↑ Eintrag zu METHYL MORPHOLINE OXIDE in der CosIng-Datenbank der EU-Kommission, abgerufen am 18. September 2021.
2. ↑ ^{a b c} Datenblatt 4-Methylmorpholine N-oxide bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 14. Juni 2011 (PDF).
3. ↑ ^{a b c} Eintrag zu 4-Methylmorpholin-4-oxid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 14. Februar 2017. (JavaScript erforderlich)
4. ↑ N. Meyer, W. Wykypiel, D. Seebach: Catalytic Osmium Tetroxide Oxidation of Olefins: cis-1,2-Cyclohexanediol In: Organic Syntheses. 58, 1978, S. 43, doi:10.15227/orgsyn.058.0043; Coll. Vol. 6, 1988, S. 342–348 (PDF).
5. ↑ Steven V. Ley, Joanne Norman, William P. Griffith, Stephen P. Marsden: Tetrapropylammonium Perruthenate, Pr 4 N + RuO 4 - , TPAP: A Catalytic Oxidant for Organic Synthesis. In: Synthesis. Band 1994, Nr. 7, Januar 1994, S. 639–666, doi:10.1055/s-1994-25538. 
6. ↑ B. M. Choudary, N. S. Chodari, K. Jyothi, M. L. Kantam: In J. Am. Chem. Soc., 2002, 124, S. 5341–5349.
7. ↑ P. I. Kitov, D. R. Bundle: In Org. Lett., 2004, 3, S. 2835–2838.
8. ↑ Patent GB2337990: Process for shaping cellulose. Veröffentlicht am 8. Dezember 1999, Erfinder: Stephen Byron Smith, Sudith Kanishke Atureliya.‌