Collinsovo činidlo - Collins reagent

Collinsovo činidlo
Collins-Reagenz.svg
Jména
Název IUPAC
Pyridin - trioxochromium (2: 1)
Ostatní jména
Dipyridin chrom (VI) oxid
Identifikátory
3D model ( JSmol )
ChemSpider
  • InChI = 1S/2C5H5N.Cr.3O/c2*1-2-4-6-5-3-1 ;;;;/h2*1-5H ;;;;
    Klíč: 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;
    Klíč: NPRDHMWYZHSAHR-RGHLCDNPAM
  • c1ccncc1.c1ccncc1.O = [Cr] (= O) = O
Vlastnosti
C 10 H 10 CrN 2 O 3
Molární hmotnost 258,194
Vzhled Červené krystaly
Hustota 1,565 g / cm 3
Pokud není uvedeno jinak, jsou údaje uvedeny pro materiály ve standardním stavu (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Reference na infobox

Collinsovo činidlo je komplex oxidu chromitého (VI) s pyridinem v dichlormethanu . Tento komplex kov-pyridin , červená pevná látka, se používá k oxidaci primárních alkoholů na aldehyd . Tento komplex je hygroskopická oranžová pevná látka.

Syntéza a struktura

Komplex se vyrábí zpracováním oxidu chromitého s pyridinem. Komplex je diamagnetický. Podle rentgenové krystalografie je komplex 5 souřadnic se vzájemně trans pyridinovými ligandy. Vzdálenosti Cr-O a Cr-N jsou 163 a 215 pikometrů.

Pokud jde o historii, komplex poprvé vyrobili Sisler a kol.

Reakce

Collinsovo činidlo je zvláště užitečné pro oxidace sloučenin citlivých na kyseliny. Primární a sekundární alkoholy se oxidují na aldehydy a ketony ve výtěžcích 87 až 98%.

Stejně jako ostatní oxidace pomocí Cr (VI) je stechiometrie oxidací složitá, protože kov prochází redukcí 3e a substrát je oxidován 2 elektrony:

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

Činidlo se obvykle používá v šestinásobném nadbytku. Methylenchlorid je typické rozpouštědlo s rozpustností 12,5 g/100 ml.

Aplikaci tohoto činidla na oxidace objevili GI Poos, GE Arth, RE Beyler a LH Sarett v roce 1953. O několik let později ho propagoval Collins.

Jiná činidla

Collinsovo činidlo lze použít jako alternativu k Jonesovu činidlu a pyridinium chlorchromátu (PCC) při oxidaci sekundárních alkoholů na ketony . Oxidace PCC a pyridinium dichroman (PDC) do značné míry nahradily Collinsovu oxidaci.

Aspekty bezpečnosti a životního prostředí

Pevná látka je hořlavá. Obecně řečeno, sloučeniny chromu (VI) jsou karcinogenní.

Reference

  1. ^ a b c d e Fillmore Freeman (2001). „Oxid dipyridin chromu (VI)“. Encyklopedie činidel pro organickou syntézu . e-EROS Encyklopedie činidel pro organickou syntézu . doi : 10,1002/047084289X.rd452m . ISBN 0471936235.
  2. ^ a b J. C. Collins, WW Hess (1972). „Aldehydy z primárních alkoholů oxidací oxidem chromitým: heptanal“. 52 : 5. doi : 10,15227/orgsyn.052.0005 . Citační deník vyžaduje |journal=( nápověda )
  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 . Chromanhydridový komplex, benzimidazolinium dichromát a tři 2-alkyl-lH-benzimidazolinium dichromáty“. 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 chromu 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 chrom-pyridin“. J. Org. Chem. 35 (11): 4000–4001. doi : 10,1021/jo00836a108 .
  6. ^ JC Collins, WW Hess a FJ Frank (1968). „Oxidace alkoholů v dichlormethanu oxidem dipyridin-chrom (VI)“. Tetrahedron Lett. 9 (30): 3363–3366. doi : 10,1016/S0040-4039 (00) 89494-0 .