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Le idrossilazioni sono reazioni chimiche che portano all'introduzione di gruppi idrossile (^-OH⁺) in una molecola. Le idrossilazioni possono essere ottenute per via sintetica attraverso opportuni reagenti chimici organici e/o inorganici, oppure impiegando specifici enzimi chiamati idrossilasi.

Biochimica |

A livello biochimico gli enzimi che catalizzano queste reazioni sono le monoossigenasi, meglio conosciute come idrossilasi. Questi enzimi necessitano di NADPH e di ossigeno portando alla produzione di acqua. In essi vi è anche incluso un citocromo P450 che va a modulare una piccola catena respiratoria nella quale gli elettroni possono fluire, durante la reazione, dal NADPH all'ossigeno. Esempi di idrossilazioni si possono ritrovare nella sintesi dei glucocorticoidi e nelle reazioni di detossificazione dei farmaci.

Chimica |

Esistono molteplici metodi chimici, sia di puro interesse accademico che di interesse industriale, impiegati per ottenere idrossilazioni su differenti substrati:

• 
  idrolisi, tramite rottura di un legame fra il substrato ed un eteroatomo ad opera di uno ione o di un radicale idrossilico, con seguente formazione del legame substrato-idrossile.


• via ozono su doppi legami seguita da idrolisi
  


• via ozono su carbonio terziario saturo (idrossilazione composti saturi)


• tramite sostituzione nucleofila, introducendo il gruppo -OH al posto di un altro gruppo detto uscente, ad esempio:
  
  
  
  • 
    alogenuro -Cl, -Br
  
  
  • 
    bisolfato -HSO3
  
  
  • 
    nitrico -NO2
  
  
  • 
    nitroso -NO
  
  
  
  


• via tetrossido di osmio su doppi legami; esiste anche una variante enantioselettiva nota con il nome di diidrossilazione asimmetrica di Sharpless
  


• Per via radicalica con reattivo di Fenton, miscela piranha ecc.

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