Odczynnik Collinsa - Collins reagent

Odczynnik Collinsa
Collins-Reagenz.svg
Nazwy
Nazwa IUPAC
Pirydyna - trioksochrom (2:1)
Inne nazwy
Tlenek dipirydyny chromu(VI)
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/2C5H5N.Cr.3O/c2*1-2-4-6-5-3-1;;;;/h2*1-5H;;;;
    Klucz: NPRDHMWYZHSAHR-UHFFFAOYSA-N
  • InChI=1/2C5H5N.Cr.3O/c2*1-2-4-6-5-3-1;;;;/h2*1-5H;;;;/r2C5H5N.CrO3/c2*1-2- 4-6-5-3-1;2-1(3)4/h2*1-5H;
    Klucz: NPRDHMWYZHSAHR-RGHLCDNPAM
  • c1ccncc1.c1ccncc1.O=[Cr](=O)=O
Nieruchomości
C 10 H 10 CrN 2 O 3
Masa cząsteczkowa 258,194
Wygląd zewnętrzny Czerwone kryształy
Gęstość 1,565 g/cm 3
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w ich stanie standardowym (przy 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Referencje do infoboksu

Odczynnik Collinsa jest kompleksem tlenku chromu(VI) z pirydyną w dichlorometanie . Ten kompleks metal-pirydyna , czerwone ciało stałe, jest używany do utleniania pierwszorzędowych alkoholi do aldehydu . Ten kompleks to higroskopijne, pomarańczowe ciało stałe.

Synteza i struktura

Kompleks jest wytwarzany przez traktowanie tritlenku chromu pirydyną. Kompleks jest diamagnetyczny. Według krystalografii rentgenowskiej kompleks jest 5-koordynacyjny z wzajemnie trans ligandami pirydynowymi. Odległości Cr-O i Cr-N wynoszą odpowiednio 163 i 215 pikometrów.

Pod względem historycznym kompleks został po raz pierwszy wyprodukowany przez Sisler et al.

Reakcje

Odczynnik Collinsa jest szczególnie przydatny do utleniania związków wrażliwych na kwasy. Alkohole pierwszorzędowe i drugorzędowe są utleniane odpowiednio do aldehydów i ketonów z wydajnością 87-98%.

Podobnie jak inne utleniania Cr(VI), stechiometria utleniania jest złożona, ponieważ metal ulega redukcji 3e, a substrat utlenia się 2 elektronami:

3 RCH 2 OH + 2 CrO 3 (pirydyna) 2 → 3 RCHO + 3 H 2 O + Cr 2 O 3 + 4 pirydyna

Odczynnik jest zwykle używany w sześciokrotnym nadmiarze. Typowym rozpuszczalnikiem jest chlorek metylenu o rozpuszczalności 12,5 g/100 ml.

Zastosowanie tego odczynnika do utleniania zostało odkryte przez GI Poosa, GE Artha, RE Beylera i LH Saretta w 1953 roku. Kilka lat później został spopularyzowany przez Collinsa.

Inne odczynniki

Odczynnik Collinsa może być stosowany jako alternatywa dla odczynnika Jonesa i chlorochromianu pirydyniowego (PCC) podczas utleniania drugorzędowych alkoholi do ketonów . Utlenianie PCC i dwuchromianem pirydyniowym (PDC) w dużej mierze wyparło utlenianie Collinsa.

Aspekty bezpieczeństwa i ochrony środowiska

Ciało stałe jest palne. Ogólnie mówiąc związki chromu(VI) są rakotwórcze.

Bibliografia

  1. ^ B c d e Fillmore Freeman (2001). „Tlenek dipirydyny chromu (VI)”. Encyklopedia odczynników do syntezy organicznej . Encyklopedia odczynników do syntezy organicznej e-EROS . doi : 10.1002/047084289X.rd452m . Numer ISBN 0471936235.
  2. ^ B J.C. Collins WW Hess (1972). „Aldehydy z alkoholi pierwszorzędowych przez utlenianie tritlenkiem chromu: heptanal”. 52 : 5. doi : 10.15227/orgsyn.052.0005 . Cytowanie dziennika wymaga |journal=( pomoc )
  3. ^ Cameron, T Stanley; Clyburne, Jason AC; Dubey, Pramod K.; Grossert, J. Stuart; Ramaiah, K.; Ramanathama, J.; Sereda, Siergiej V. (2003). „Związki chromu (VI): Pirydyna . Chromic Bezwodnik Kompleks, dwuchromian benzimidazoliniowy i trzy dwuchromiany 2-alkilo-1H-benzimidazolinowe”. Kanadyjski Dziennik Chemii . 81 (6): 612–619. doi : 10.1139/v03-042 .
  4. ^ Sisler, Harry H.; Bush, Jack D.; Accountius, Oliver E. (1948). „Dodanie Związki bezwodnika chromowego z niektórymi heterocyklicznymi zasadami azotowymi”. Czasopismo Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego . 70 (11): 3827–3830. doi : 10.1021/ja01191a085 . PMID  18102959 .
  5. ^ Ronald Ratcliffe i Ronald Rodehorst (1970). „Ulepszona procedura utleniania z kompleksem tritlenek chromu-pirydyna”. J.Org. Chem. 35 (11): 4000–4001. doi : 10.1021/jo00836a108 .
  6. ^ JC Collins, WW Hess i FJ Frank (1968). „Utlenianie tlenku dipirydyny chromu (VI) alkoholi w dichlorometanie”. Czworościan Lett. 9 (30): 3363-3366. doi : 10.1016/S0040-4039(00)89494-0 .