 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Нитрат диаммония церия (IV) | |
| Другие имена Нитрат аммония церия (CAN) | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.037.100  |
| Номер ЕС |
|
PubChem CID | |
| UNII | |
CompTox Dashboard ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| H 8 N 8 CeO 18 | |
| Молярная масса | 548,218 г · моль -1 |
| Внешность | оранжево-красные кристаллы |
| Температура плавления | От 107 до 108 ° C (от 225 до 226 ° F; от 380 до 381 K) |
| 141 г / 100 мл (25 ° C) 227 г / 100 мл (80 ° C) | |
| Структура | |
| Моноклиника | |
| Икосаэдр | |
| Опасности | |
| Пиктограммы GHS |   [1] |
| Сигнальное слово GHS | Опасность |
| H272 , H302 , H315 , H319 , H335 | |
| P220 , P261 , P305 + 351 + 338 | |
| Родственные соединения | |
Родственные соединения | Нитрат аммония Оксид церия (IV) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Нитрат церия-аммония (CAN) представляет собой неорганическое соединение с формулой ( NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 . Эта оранжево-красная водорастворимая соль церия является специализированным окислителем в органическом синтезе и стандартным окислителем в количественном анализе .
Подготовка, свойства и структура [ править ]
Анион [Се (NO
3)
6]2−
образуется при растворении Ce2О3в горячей концентрированной HNO 3 .
Соль состоит из аниона [Ce (NO
3)
6]2−
и пара противоионов NH 4 + . Ионы аммония не участвуют в окислительных реакциях этой соли. В анионе каждая нитратная группа хелатируется с атомом церия бидентатно , как показано ниже:
- Гексанитратоцерат анион
Анион [Се (NO
3)
6]2−
имеет симметрию молекулы T h (идеализированный O h ) . Ядро CeO 12 определяет икосаэдр . [2]
Ce 4+ - сильный одноэлектронный окислитель . По своему окислительно-восстановительному потенциалу (E ° ~ 1,61 В по сравнению с NHE) это даже более сильный окислитель, чем Cl 2 (E ° ~ 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 [ править ]
В органическом синтезе CAN полезен в качестве окислителя для многих функциональных групп ( спиртов , фенолов и простых эфиров ), а также связей C – H, особенно тех, которые являются бензильными. Алкены подвергаются динитроксилированию, хотя результат зависит от растворителя. Хиноны производятся из катехинов и гидрохинонов, и даже нитроалканы окисляются.
CAN представляет собой альтернативу реакции Нефа ; например, для синтеза кетомакролида, где обычно возникают осложнения побочных реакций с использованием других реагентов. Окислительному галогенированию может способствовать CAN как окислитель in situ для бензильного бромирования и йодирования кетонов и производных урацила .
Для синтеза гетероциклов [ править ]
Каталитические количества водного CAN позволяют эффективно синтезировать производные хиноксалина . Хиноксалины известны своим применением в качестве красителей, органических полупроводников и агентов, расщепляющих ДНК. Эти производные также входят в состав антибиотиков, таких как эхиномицин и актиномицин . Трехкомпонентная реакция между анилинами и алкилвиниловыми эфирами, катализируемая CAN, обеспечивает эффективное вступление в 2-метил-1,2,3,4-тетрагидрохинолины и соответствующие хинолины, полученные их ароматизацией .
В качестве реагента для снятия защиты [ править ]
CAN традиционно используется для высвобождения органических лигандов из карбонилов металлов . В процессе окисляется металл, выделяется CO, и органический лиганд высвобождается для дальнейших манипуляций. [3] Например, в реакции Вульфа-Дёца алкин, окись углерода и карбен хрома объединяются с образованием полусэндвич -комплекса хрома [4] [5], а фенольный лиганд может быть выделен путем мягкого окисления CAN.
CAN используется для расщепления пара- метоксибензиловых и 3,4-диметоксибензиловых эфиров, которые являются защитными группами для спиртов. [6] [7] Для каждого эквивалента пара- метоксибензилового эфира требуется два эквивалента CAN . Высвобождается спирт, и пара- метоксибензиловый эфир превращается в пара- метоксибензальдегид. Сбалансированное уравнение выглядит следующим образом:
- 2 (NH 4 ) 2 Ce (NO 3 ) 6 + H 3 COC 6 H 4 CH 2 OR + H 2 O → 4 NH 4 + + 2 Ce 3+ + 12 NO 3 - + 2 H + + H 3 COC 6 H 4 CHO + HOR
Другие приложения [ править ]
Может также компонент хром травителя , [8] материал , который используется в производстве фотошаблонов и жидкокристаллических дисплеев . [ необходима цитата ]
Ссылки [ править ]
- ^ Sigma-Aldrich Co. , Нитрат аммония церия (IV) . Проверено 13 мая 2015.
- ^ Томас А. Бейнеке; Х. Дельгаудио (1968). «Кристаллическая структура нитрата аммония церия». Неорг. Chem . 7 (4): 715–721. DOI : 10.1021 / ic50062a020 .
- ^ Л. Бренер, Дж. С. Маккеннис и Р. Петтит «Циклобутадиен в синтезе: эндо-трицикло [4.4.0.02,5] дека-3,8-диен-7,10-дион» Org. Synth. 1976, 55, 43. doi : 10.15227 / orgsyn.055.0043
- ^ Waters, M .; Вульф, WD (2008). «Синтез фенолов и хинонов через карбеновые комплексы Фишера». Органические реакции . 70 (2): 121–623. DOI : 10.1002 / 0471264180.or070.02 .
- ^ Dotz, KH (1983). «Формирование углерод-углеродной связи посредством комплексов карбонил-карбен». Чистая и прикладная химия . 55 (11). DOI : 10,1351 / pac198355111689 .
- ^ Boons, Герт-Ян .; Хейл, Карл Дж. (2000). Органический синтез с углеводами (1-е изд.) Шеффилд, Англия: Sheffield Academic Press. стр.33
- ^ Kocienski, Phillip J. (1994). Группы защиты Штутгарт, Нью-Йорк Георг Тим Верлаг. стр. 8-9, 52-54
- ^ Уокер, Перрин; Уильям Х. Тарн (1991). CRC Справочник по металлическим травителям . стр. 287 -291. ISBN 0-8493-3623-6.
Внешние ссылки [ править ]
- Окисляющие вещества: нитрат церия и аммония
