常用氧化剂——三氧化铬(CrO3)

如题所述

【化学全名】</ Chromium(VI) Oxide,也被称为铬酸酐,其分子式为CrO3</,拥有一个令人印象深刻的分子量——99.99</,其CAS号为1333-82-0</


在化学世界里,三氧化铬</以其独特的红色晶体形态呈现,熔点高达196℃</,密度达到2.70g/cm3</。它在化学反应中扮演着关键角色,如溶于醚、水、硝酸、硫酸、DMF和HMPA等多种溶剂之中。


安全警示</:尽管它的氧化能力强大,但三氧化铬是一种高毒性且致癌的试剂,所有操作务必在通风良好的环境中进行,以确保实验人员的安全。


每摩尔的铬氧化物蕴含了1.5摩尔</的等价氧,这使其在控制反应条件时极具灵活性。通过减少反应介质中的水分,可以强化其氧化剂的效能。在实验室中,我们常常利用稀醋酸、无水乙酸(Fieser reagent)、纯净硫酸或稀硫酸,来实现碳-氢键的氧化,将醇转化为醇、烯烃氧化为α,β-不饱和酮、芳烃氧化为醌,醇氧化为醛、酮和酸等反应。


一个生动的例子是,当铬酸溶解在醋酸中,它能够将(+)-3-甲基庚烷的次甲基高效氧化,生成(保留了70%~85%</)的(+)-3-甲基-3-庚醇,展示了其精细的氧化选择性。


在醋酸环境中,铬酸可以轻易将苄基的亚甲基转变为羰基,特别是两个苯环间的亚甲基,氧化成羰基的速度更快。


同样值得注意的是,三氧化铬可以对烯丙基碳进行氧化,生成富含活性的α,β-不饱和羰基化合物,展现出其在复杂有机合成中的广泛应用。


而在水或稀醋酸中,仲醇会经历氧化反应,转化为酮;而在丙酮中,硫酸溶液中的三氧化铬则能将伯醇转化为酸,仲醇氧化为酮,甚至醇的醛基也能在此过程中被氧化为相应的酸。

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