WikiDer > Аммиачная селитра церия

Ceric ammonium nitrate
Аммоний-церия (IV) нитрат
Аммоний-церия (IV) нитрат
Имена
Название ИЮПАК
Нитрат диаммония церия (IV)
Другие имена
Нитрат аммония церия (CAN)
Идентификаторы
3D модель (JSmol)
ChemSpider
ECHA InfoCard100.037.100 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 240-827-6
UNII
Характеристики
ЧАС8N8Исполнительный директор18
Молярная масса548.218 г · моль−1
Внешностьоранжево-красные кристаллы
Температура плавления От 107 до 108 ° C (от 225 до 226 ° F, от 380 до 381 K)
141 г / 100 мл (25 ° С)
227 г / 100 мл (80 ° С)
Структура
Моноклиника
Икосаэдр
Опасности
Пиктограммы GHSGHS03: ОкисляющийGHS07: Вредно[1]
Сигнальное слово GHSОпасность
H272, H302, H315, H319, H335
P220, P261, P305 + 351 + 338
Родственные соединения
Родственные соединения
Нитрат аммония
Оксид церия (IV)
Если не указано иное, данные для материалов приведены в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Ссылки на инфобоксы

Аммиачная селитра церия (CAN) - это неорганическое соединение с формулой (NH4)2Ce (НЕТ3)6. Этот оранжево-красный водорастворимый церий соль специализированный окислитель в органический синтез и стандартный окислитель в количественный анализ.

Подготовка, свойства и структура

В анион [Ce (НЕТ
3
)
6
]2−
образуется путем растворения Ce
2
О
3
в горячем концентрированном HNO3.

Соль состоит из аниона [Ce (НЕТ
3
)
6
]2−
и пара NH4+ противоионы. Ионы аммония не участвуют в окислительных реакциях этой соли. В анионе каждая нитратная группа хелатный к атому церия в двузубый как показано ниже:

Гексанитратоцерат анион

Анион [Ce (НЕТ
3
)
6
]2−
имеет Tчас (идеализированный Oчас) молекулярная симметрия. Генеральный директор12 ядро определяет икосаэдр.[2]

Ce4+ это сильный одноэлектронный окислитель. По своему окислительно-восстановительному потенциалу (E ° ~ 1,61 В по сравнению с N.H.E.) это даже более сильный окислитель, чем Cl2 (Е ° ~ 1,36 В). Некоторые реагенты длительного хранения являются более сильными окислителями. В окислительно-восстановительном процессе Се (IV) превращается в Се (III), одноэлектронное изменение, о чем свидетельствует изменение цвета раствора от оранжевого до бледно-желтого (при условии, что субстрат и продукт не сильно окрашены).

Приложения в органической химии

В органическом синтезе CAN полезен как окислитель для многих функциональных групп (спирты, фенолы, и эфиры), а также связи C – H, особенно бензильные. Алкенес подвергаются динитроксилированию, хотя результат зависит от растворителя. Хиноны производятся из катехины и гидрохиноны и даже нитроалканы окисляются.

CAN представляет собой альтернативу Неф реакция; например, для кетомакролид синтез, при котором обычно возникают осложнения побочных реакций с использованием других реагентов. CAN может способствовать окислительному галогенированию. на месте окислитель для бензильного бромирования и йодирования кетонов и урацил производные.

Для синтеза гетероциклов

Каталитические количества водного CAN позволяют эффективно синтезировать хиноксалин производные. Хиноксалины известны своим применением в качестве красителей, органические полупроводники, и агенты, расщепляющие ДНК. Эти производные также входят в состав антибиотиков, таких как эхиномицин и актиномицин. Катализируемая CAN трехкомпонентная реакция между анилины и алкилвиниловые эфиры обеспечивает эффективное вхождение в 2-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолины и соответствующие хинолины полученный их ароматизация.

В качестве реагента для снятия защиты

CAN традиционно используется для высвобождения органических лигандов из карбонилы металлов. При этом металл окисляется, выделяется CO, и органический лиганд высвобождается для дальнейших манипуляций.[3] Например, с Реакция Вульфа-Дёца алкин, окись углерода и хром карбен объединяются в хром полусэндвич-комплекс[4][5] и фенольный лиганд можно выделить мягким окислением CAN.

Реакция Вульфа-Дёца на полусэндвич-комплекс хрома.png

CAN используется для расщепления параграф-метоксибензиловый и 3,4-диметоксибензиловый эфиры, которые являются защитные группы для спиртов.[6][7] Для каждого эквивалента CAN требуется два эквивалента. параграф-метоксибензиловый эфир. Выделяется алкоголь, и параграф-метоксибензиловый эфир превращается в параграф-метоксибензальдегид. Сбалансированное уравнение выглядит следующим образом:

2 (NH4)2Ce (НЕТ3)6 + H3КОК6ЧАС4CH2ИЛИ + H2O → 4 NH4+ + 2 CE3+ + 12 НЕТ3 + 2 часа+ + H3КОК6ЧАС4CHO + HOR

Другие приложения

CAN также является компонентом хром травить,[8] материал, который используется в производстве фотошаблоны и жидкокристаллические дисплеи.[нужна цитата]

Рекомендации

  1. ^ Сигма-Олдрич Ко., Аммоний-церия (IV) нитрат. Проверено 13 мая 2015.
  2. ^ Томас А. Бейнеке; Х. Дельгаудио (1968). «Кристаллическая структура нитрата аммония церия». Неорг. Chem. 7 (4): 715–721. Дои:10.1021 / ic50062a020.
  3. ^ L. Brener, J. S. McKennis и R. Pettit "Циклобутадиен в синтезе: эндо-трицикло [4.4.0.02,5] дека-3,8-диен-7,10-дион" Org. Synth. 1976, 55, 43.Дои:10.15227 / orgsyn.055.0043
  4. ^ Waters, M .; Вульф, В. Д. (2008). «Синтез фенолов и хинонов через карбеновые комплексы Фишера». Органические реакции. 70 (2): 121–623. Дои:10.1002 / 0471264180.or070.02.
  5. ^ Дётц, К. Х. (1983). «Формирование углерод-углеродной связи посредством карбонил-карбеновых комплексов». Чистая и прикладная химия. 55 (11). Дои:10.1351 / pac198355111689.
  6. ^ Бунс, Герт-Ян .; Хейл, Карл Дж. (2000). Органический синтез с углеводами (1-е изд.) Шеффилд, Англия: Sheffield Academic Press. стр.33
  7. ^ Коценски, Филипп Дж. (1994). Защита групп Штутгарт, Нью-Йорк Георг Тим Верлаг. стр. 8-9, 52-54
  8. ^ Уокер, Перрин; Уильям Х. Тарн (1991). Справочник CRC по травильным материалам для металлов. стр.287–291. ISBN 0-8493-3623-6.

внешняя ссылка