Collinsovo činidlo - Collins reagent

Tento článek je o oxidačním činidle. Oxidační reakci viz Collinsova oxidace.
Collinsovo činidlo
Collins-Reagenz.svg
Jména
Název IUPAC
Pyridin - trioxochromium (2: 1)
Ostatní jména
Oxid dipyridin chromitý (VI)[1]
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Vlastnosti
C10H10CrN2Ó3
Molární hmotnost258.194
VzhledČervené krystaly[1]
Hustota1,565 g / cm3
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference Infoboxu

Collinsovo činidlo je komplex oxid chromitý s pyridin v dichlormethan.[2] Tento komplex kov-pyridin, červená pevná látka, je zvyklá oxidují primární alkoholy do aldehyd. Tento komplex je a hygroskopický oranžová pevná látka.[1]

Syntéza a struktura

Komplex se vyrábí zpracováním oxidu chromitého s pyridinem.[2] Komplex je diamagnetický. Podle Rentgenová krystalografie, komplex je 5-koordinovaný se vzájemně trans-pyridinovými ligandy. Vzdálenosti Cr-O a Cr-N jsou 163, respektive 215 pikometrů.[3]

Pokud jde o historii, komplex poprvé vyrobili Sisler et al.[4]

Reakce

Collinsovo činidlo je zvláště užitečné pro oxidaci sloučenin citlivých na kyseliny. Primární a sekundární alkoholy se oxidují na aldehydy a ketony ve výtěžcích 87-98%.[5]

Stejně jako ostatní oxidace působením Cr (VI) je stechiometrie oxidací složitá, protože kov podléhá redukci 3e a substrát je oxidován 2 elektrony:

3 RCH2OH + 2 CrO3(pyridin)2 → 3 RCHO + 3 H2O + Cr2Ó3 + 4 pyridin

Činidlo se obvykle používá v šestinásobném přebytku. Methylenchlorid je typickým rozpouštědlem s rozpustností 12,5 g / 100 ml.

Aplikace tohoto činidla na oxidaci objevili G. I. Poos, G. E. Arth, R. E. Beyler a L. H. Sarett v roce 1953. O několik let později ho popularizoval Collins.[6]

Jiná činidla

Collinsovo činidlo lze použít jako alternativu k Jonesovo činidlo a pyridiniumchlorchromát (PCC) při oxidaci sekundárních alkoholů na ketony. PCC a pyridiniumdichromát (PDC) oxidace do značné míry nahradily Collinsovu oxidaci.[1]

Bezpečnostní a environmentální aspekty

Pevná látka je plamenná.[1] Obecně jsou sloučeniny chrómu (VI) karcinogenní.

Reference

  1. ^ A b C d E Fillmore Freeman (2001). "Oxid dipyridinu chromitého". Encyklopedie činidel pro organickou syntézu. e-EROS Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. doi:10,1002 / 047084289X.rd452m. ISBN  0471936235.
  2. ^ A b J. C. Collins, W.W. Hess (1972). „Aldehydy z primárních alkoholů oxidací oxidem chromitým: heptanal“. 52: 5. doi:10.15227 / orgsyn.052.0005. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  3. ^ Cameron, T Stanley; Clyburne, Jason AC; Dubey, Pramod K .; Grossert, J. Stuart; Ramaiah, K .; Ramanatham, J .; Sereda, Sergei V. (2003). „Sloučeniny chromu (VI): Pyridin.Komplex anhydridu chromité, benzimidazoliniumdichromát a tři 2-alkyl-lH-benzimidazoliniumdichromáty ". Canadian Journal of Chemistry. 81 (6): 612–619. doi:10.1139 / v03-042.
  4. ^ Sisler, Harry H .; Bush, Jack D .; Accountius, Oliver E. (1948). "Adiční sloučeniny anhydridu chromitého s některými heterocyklickými dusíkatými bázemi". Journal of the American Chemical Society. 70 (11): 3827–3830. doi:10.1021 / ja01191a085. PMID  18102959.
  5. ^ Ronald Ratcliffe a Ronald Rodehorst (1970). „Vylepšený postup pro oxidace komplexem oxid chromitý-pyridin“. J. Org. Chem. 35 (11): 4000–4001. doi:10.1021 / jo00836a108.
  6. ^ J. C. Collins, W. W. Hess a F. J. Frank (1968). „Oxidace dipyridin-chromitého (VI) oxidu alkoholů v dichlormethanu“. Tetrahedron Lett. 9 (30): 3363–3366. doi:10.1016 / S0040-4039 (00) 89494-0.