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常用氧化劑——二氧化錳

日期:2021-07-31 人氣:263

二氧化錳為深棕色粉末,mp 535 oC (分解),d 5.03 g/cm3。不溶于水和有機溶劑。其可用作商品化試劑。

在有機合成中,MnO2 被用作氧化劑,其反應活性與其結構、制備方法以及溶劑極性有關[1]。以下是有二氧化錳參與氧化反應的一些實例。

一、不飽和脂肪醇的氧化

用MnO2能將烯丙基醇轉化為α,β-乙烯基醛,當醇或胺存在時,?;杌飼冀饣虬苯獾玫较鄳摩?β-乙烯基酯和氨。炔丙基醇可以被MnO2氧化成烷基醛和酮,而不穩定的炔丙基醛能進一步得到Michael產物 (式1)[2]。

二、苯基醇和雜環醇的氧化

共軛芳醛或酮可以由MnO2氧化芳基醇得到,而同時很多其它的官能團卻不會參與反應 (式2)[3]。

三、飽和醇的氧化

飽和的脂肪醇和脂肪環醇與MnO2反應可以高產率得到飽和的醛或酮(式3)[4]。1,2-二醇很容易被MnO2氧化為醛或酮,而1,2-環二醇則反應生成二醛或者是二酮,這在很大程度上決定于反應物的結構。

四、胺與炔的合成

在硼氫化鈉存在下,α,β-不飽和烯醇氧化后可以與胺進一步反應 (式4)[5]。一級醇在MnO2氧化后用Bestmann-Ohira試劑(Seyferth-Gilbert增碳反應)處理可以得到端炔 (式5)[6]。

五、氰基轉化為酰胺

在硅膠的參與下,MnO2能把氰基轉化為酰胺 (式6)[7]。

六、胺類化合物的氧化

用MnO2氧化胺可以得到甲酰胺、重氮化合物等。二烷基羥胺用MnO2氧化會得到相應的硝酮 (式7)[8]。

七、其它反應 

MnO2 也可以用來發生其它反應,如α-羥基酸的裂解、二芳基甲烷的氧化、二芳基酮的轉化、醛到羧酸的轉化、由硫制備二硫化物、由磷制備磷化物或是由胺制備酮。此外,近兩年興起的在二氧化錳中添加高錳酸鉀的綠色循環方法也有了廣泛應用 (式8,式9)[9]。


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