Hapetustapoja

Hapetustapoja ovat kemialliset menetelmät, joilla yhdisteen hapetustaso nousee tai happea lisätään molekyyliin. Hapetukset liittyvät usein elektronien siirtymiseen ja tuloksena ovat oksidit tai muuntuneet funktionaaliset ryhmät. Hapetustapoja käytetään sekä orgaanisessa että epäorgaanisessa kemiassa sekä biokemiassa, ja ne vaihtelevat mekanismin, valikoivuuden ja käytettävissä olevien reaktioiden mukaan.

Epäorgaaniset hapetustavat käyttävät voimakkaita hapettimia, kuten permanganaattia (KMnO4), dikromaattia/kromi(VI) hapettimia, otsonia sekä ilmaa tai happea katalyyttisillä prosesseilla. Näillä voidaan muuttaa epäorgaanisia yhdisteitä sekä synnyttää oksideja tai muuttaa yhdisteiden hapetustasoa jälkikäteen.

Orgaanisessa kemiassa hapetukset ovat yleisiä funtionaalisten ryhmien muuntamisessa. Esimerkiksi alkoholien hapetus voi johtaa aldehydeihin tai ketoneihin, ja edelleen karboksyylihapoiksi. Käytettyjä reagensseja ovat muun muassa PCC, Dess–Martin, Swern ja Jones -tyyppiset hapetukset sekä katalyyttiset oksidaatiot, jotka voivat hyödyntää happea tai muita oksidantteja. Hapetukset voivat olla sekä valikoivia että laajasti reagoivia riippuen käytetystä menetelmästä.

Elektroninen hapetus, eli elektrooppi hapetus, käyttää sähkövirtaa hapettimena ja soveltuu usein ympäristöystävällisiin prosesseihin. Biologisessa kontekstissa hapetukset suoritetaan entsyymien kautta, kuten dehydrogenaasien tai dioxygenaasien avulla, mikä on keskeistä metabolisessa hapetuksessa.

Valinta hapetustavan välillä perustuu haluttuun tuotteen valikoivuuteen, reaktiokykyn, ympäristötekijöihin sekä kustannuksiin ja turvallisuuteen.