臭氧化反應

臭氧化反應，有機合成中重要的反應之一。是實現烯烴官能團向醛酮官能團轉化的手段之一。

歷史

烯烴的臭氧化反應最早於1840年由Christian Friedrich Schönbein發現。在有機化學發展的早期被廣泛用來作為推測有機物未知結構的重要降解手段。

廣泛被接受的反應機理稱為Criegee機理，為德國人Rudolf Criegee於1953年提出^[1]^[2]^[3]。反應機理如下：

臭氧與烯烴先是發生1,3-偶極環加成反應生成初級臭氧化物1,2,3-三氧五環（1），1非常不穩定，重排生成相對比較穩定的次級臭氧化物1,2,4-三氧五環（2）。

反應結束後，用還原劑（常用的如二甲硫醚、三苯基膦等）處理，次級臭氧化物2即分解生成兩分子的醛（或酮）

在現代有機合成中用來方便地將碳碳雙鍵轉變為羰基，用烯烴作原料來合成醛酮官能團。
比如:

歷史上，臭氧化反應常常被用來確定一個化合物中碳碳雙鍵在分子中的位置。

烯丙醇類結構的底物會發生反常臭氧化反應，中間體採用反常的方式分裂，得不到預期產物。
見下圖所示, 正常的途徑為ii, 反常為i. 注意C-C鍵斷裂的部位不同.

反常臭氧化反應有時也被用到合成天然產物中。比如誘殺烯醇（grandisol）的一種合成方法中就利用了反常臭氧化反應。

臭氧化反應是造成橡膠製品老化的主要原因之一。橡膠製品中含有碳碳雙鍵，而空氣中經常會存在微量的臭氧，比如雷雨過後，複印機旁，某些有機物的緩慢氧化等等，這些臭氧會與橡膠反應使碳鏈斷裂，導致橡膠失去彈性，發生龜裂。