Nitrato di ammonio di cerio (IV): Un ossidante comunemente usato

Il nitratodi cerio (IV) ammonico (CAN) è un ossidante di uso comune, la cui formula molecolare è Ce(NH4)2(NO3)6. È un cristallo rosso-arancio, solubile in acqua ed etanolo, quasi insolubile in acido nitrico concentrato e deliquescente in aria. È un cristallo rosso-arancio, solubile in acqua ed etanolo, quasi insolubile in acido nitrico concentrato e deliquescente all'aria. Viene spesso utilizzato come ossidante per la corrosione dei circuiti e per la produzione di altri composti contenenti cerio.

Nitrato di ammonio (IV) di cerio

Il nitrato di ammonio di cerio (IV) è un forte ossidante, più ossidante in condizioni acide, secondo solo a F2, XeO3, Ag2+, O3, HN3. In soluzioni acquose e altri solventi protici, il nitrato di ammonio di cerio (IV) è un ossidante a un elettrone. Il consumo di nitrato di ammonio (IV) di cerio può essere giudicato dal cambiamento di colore (da arancione a giallo chiaro).

A causa della limitazione della solubilità nei solventi organici, le reazioni che coinvolgono il Cerio(IV) Nitrato di Ammonio sono per lo più effettuate in solventi misti come acqua/acetonitrile. In presenza di altri ossidanti come bromato di sodio, idroperossido di terz-butile e ossigeno, Ce4+ può essere riciclato per ottenere una reazione catalitica. Inoltre, il Cerio(IV) Nitrato di Ammonio è anche un efficace reagente di nitrazione.

Il CAN ha un'attività ossidante su composti contenenti ossigeno come alcoli, fenoli ed eteri, tra cui ha proprietà ossidanti specifiche sugli alcoli secondari. Ad esempio, ossida l'alcol benzilico alle corrispondenti aldeidi e chetoni(Equazione 1). Anche l'alcol p-nitrobenzilico può essere ossidato a p-nitrobenzilchetone dal sistema di ossidazione catalitica CAN/O2. Inoltre, per particolari alcoli secondari come il 4-enolo o il 5-enolo, sotto l'azione del CAN si possono ottenere anche composti eterei ciclici(Equazione 2).

Il catecolo, l'idrochinone e i loro composti etere metilico possono essere ossidati a chinone sotto l'azione del CAN, come la conversione del catecolo in o-benzochinone(Equazione 3), la rapida conversione dell'idrochinone in p-benzochinone(Equazione 4) sotto l'azione del CAN e degli ultrasuoni e la conversione degli eteri arilici in p-benzochinone.

La sua reazione di ossidazione dei composti epossidici può anche produrre composti dicarbonilici(Equazione 5). Inoltre, il CAN ha anche un'attività ossidativa su composti carbonilici con strutture specifiche, come l'ossidazione di chetoni a gabbia policiclici a lattoni(Equazione 6).

Come ossidante a singolo elettrone, il CAN può anche realizzare reazioni di formazione di legami carbonio-carbonio intermolecolari o intramolecolari. Ad esempio, la reazione di addizione ossidativa del composto 1,3-dicarbonile e del sistema stirene sotto l'azione del CAN(Equazione 7), o la reazione di dimerizzazione della stessa anilina(Equazione 8).

Oltre alle reazioni di ossidazione, il CAN è anche un efficace reagente di nitrazione, soprattutto per la nitrazione di sistemi di anelli aromatici. Ad esempio, in acetonitrile, il CAN reagisce con l'anisolo per ottenere prodotti di orto-nitrazione(Equazione 9). Tuttavia, a causa delle forti proprietà ossidanti del CAN, il sistema di anelli aromatici subisce spesso reazioni di polinitrazione, fino a produrre polimeri difficili da separare.Alcuni studi hanno rilevato che l'adsorbimento del CAN su gel di silice può ridurre le sue proprietà ossidative, riducendo così la formazione di prodotti polinitro. Ad esempio, in acetonitrile, utilizzando il gel di silice come supporto per nitrare il carbazolo e il 9-alchilcarbazolo con il CAN, la resa può essere aumentata al 70%~80%(Equazione 10).

Conclusioni

Vi ringraziamo per aver letto il nostro articolo e speriamo che possa aiutarvi a comprendere meglio il nitrato di cerio(IV) ammonio, l'ossidante comunemente usato. Se volete saperne di più sul nitrato di cerio (IV) ammonio e su altre polveri, vi consigliamo di visitare Stanford Advanced Materials (SAM) per maggiori informazioni.

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