Nell'ozonolisi, l'ozono viene utilizzato per scindere un doppio legame carbonio-carbonio per formare aldeidi e chetoni o acidi carbossilici, a seconda della lavorazione.
L'ozono è una molecola piegata simmetrica stabilizzata da una struttura di risonanza.
L'ozonolisi procede attraverso una reazione di scissione ossidativa. Il primo passo è l'aggiunta elettrofila di ozono attraverso il doppio legame dell'alchene, formando un intermedio molozonide instabile, che reagisce ulteriormente per formare un carbonile e un ossido di carbonile. Questi intermedi si riorganizzano per formare un ozonuro.
L'ozonuro viene trattato con un agente riducente delicato come dimetilsolfuro o zinco per produrre i composti carbonilici come prodotto finale.
Ozonolisi con diversi alcheni sostituiti
La conversione dell'ozonuro in aldeidi, chetoni o acidi carbossilici dipende dalla struttura del materiale di partenza dell'alchene e dalle diverse condizioni di reazione.
Quando viene utilizzata una lavorazione riduttiva, l'ozonolisi di alcheni monosostituiti come l'1-butene produce una miscela di aldeidi.
Gli alcheni trisostituiti, come il 2-metil-2-butene, invece, formano un'aldeide e un chetone.
Quando viene utilizzata una lavorazione ossidativa, la reazione produce un chetone e un'aldeide, che viene ulteriormente ossidata nell'acido carbossilico corrispondente.