Нитрат аммония церия(IV): Широко используемый окислитель

Нитрат аммония (CAN) - широко используемый окислитель. Молекулярная формула нитрата аммония Ce(NH4)2(NO3)6. Это оранжево-красные кристаллы, растворимые в воде и этаноле, почти нерастворимые в концентрированной азотной кислоте и расслаивающиеся на воздухе. Часто используется в качестве окислителя для коррозии цепей и производства других церийсодержащих соединений.

Нитрат аммония церия(IV)

Нитрат аммония церия(IV) является сильным окислителем, который сильнее окисляется в кислых условиях, уступая лишь F2, XeO3, Ag2+, O3, HN3. В водных растворах и других протических растворителях нитрат аммония церия(IV) является одноэлектронным окислителем. О расходовании нитрата аммония Cerium(IV) можно судить по изменению цвета (от оранжевого до светло-желтого).

Из-за ограничения растворимости в органических растворителях реакции, в которых участвует нитрат аммония церия(IV), в основном проводятся в смешанных растворителях, таких как вода/ацетонитрил. В присутствии других окислителей, таких как бромат натрия, гидроперекись трет-бутила и кислород, Ce4+ может быть утилизирован для достижения каталитической реакции. Кроме того, нитрат аммония церия(IV) также является эффективным реагентом для нитрования.

CAN обладает окислительной активностью по отношению к кислородсодержащим соединениям, таким как спирты, фенолы и эфиры, среди которых он обладает специфическими окислительными свойствами по отношению к вторичным спиртам. Например, он окисляет бензиловый спирт до соответствующих альдегидов и кетонов(уравнение 1). Даже п-нитробензиловый спирт может быть окислен до п-нитробензилкетона с помощью системы каталитического окисления CAN/O2. Кроме того, для особых вторичных спиртов, таких как 4-енол или 5-енол, под действием CAN могут быть получены циклические эфирные соединения(уравнение 2).

Катехол, гидрохинон и их метиловые эфирные соединения могут быть окислены до хинона под действием CAN, например, превращение катехола в о-бензохинон(уравнение 3), быстрое превращение гидрохинона в п-бензохинон(уравнение 4) под действием CAN и ультразвука, а также превращение ариловых эфиров в п-бензохинон.

Его реакция окисления эпоксидных соединений также может приводить к образованию дикарбонильных соединений(уравнение 5). Кроме того, CAN обладает окислительной активностью в отношении карбонильных соединений со специфической структурой, например, при окислении полициклических каркасных кетонов до лактонов(уравнение 6).

Являясь одноэлектронным окислителем, CAN также может реализовывать межмолекулярные и внутримолекулярные реакции образования углерод-углеродных связей. Например, реакция окислительного присоединения системы 1,3-дикарбонильного соединения и стирола под действием CAN(уравнение 7), или реакция димеризации самого анилина(уравнение 8).

Помимо реакций окисления, CAN также является эффективным реагентом для нитрования, особенно для нитрования ароматических кольцевых систем. Например, в ацетонитриле CAN реагирует с анизолом с получением продуктов орто-нитрования(уравнение 9). Однако из-за сильных окислительных свойств CAN ароматическая кольцевая система часто подвергается реакциям полинитрования и даже образует полимеры, которые трудно разделить.Исследования показали, что адсорбция CAN на силикагеле может снизить его окислительные свойства, тем самым уменьшая образование полинитропродуктов. Например, в ацетонитриле, используя силикагель в качестве носителя для нитрования карбазола и 9-алкилкарбазола с CAN, выход может быть увеличен до 70%~80%(уравнение 10).

Заключение

Благодарим вас за прочтение нашей статьи и надеемся, что она поможет вам лучше понять нитрат аммония Cerium(IV), широко используемый окислитель. Если вы хотите узнать больше о Cerium(IV) Ammonium Nitrate и других порошках, мы советуем вам посетить сайт Stanford Advanced Materials (SAM) для получения более подробной информации.

Компания Stanford Advanced Materials (SAM), являющаяся мировым поставщиком нитрата церия(IV), имеет более чем двадцатилетний опыт в производстве и продаже нитрата церия(IV), предлагая высококачественный нитрат церия(IV) для удовлетворения научно-исследовательских и производственных потребностей клиентов. Мы уверены, что SAM станет вашим любимым поставщиком и деловым партнером по нитрату церия(IV) аммония .