Dusičnan amonno-ceričitý
| Dusičnan amonno-ceričitý | |
|---|---|
 Vzorek dusičnanu amonno-ceričitého | |
| Obecné | |
| Systematický název | dusičnan amonno-ceričitý |
| Funkční vzorec | (NH4)2[Ce(NO3)6] |
| Sumární vzorec | N8H8CeO18 |
| Vzhled | oranžovočervený prášek[1] |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 16774-21-3 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 240-827-6 |
| PubChem | 180504 |
| SMILES | [Ce+4].O=[N+]([O-])[O-].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[NH4+].[NH4+] |
| InChI | InChI=1S/Ce.6NO3.2H3N/c;6*2-1(3)4;;/h;;;;;;;2*1H3/q+4;6*-1;;/p+2 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 548,22 g/mol |
| Teplota tání | 108 °C (381,0 K) |
| Rozpustnost ve vodě | 141 g/100 ml (25 °C) 227 g/100 ml (80 °C) |
| Bezpečnost | |
 GHS03  GHS05  GHS07 | |
| H-věty | H272 H302 H315 H318 H319 H335[1] |
| P-věty | P210 P220 P261 P264+265 P270 P271 P280 P301+317 P302+352 P304+340 P305+351+338 P305+354+338 P317 P319 P321 P330 P332+317 P337+317 P362+364 P370+378 P403+233 P405 P501[1] |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Dusičnan amonno-ceričitý je anorganická sloučenina se vzorcem (NH4)2[Ce(NO3)6]. Používá se jako oxidační činidlo v organické syntéze a jako standard v kvantitativní analýze.
Příprava a vlastnosti
[editovat | editovat zdroj]Anion [Ce(NO3)6]2− vzniká rozpouštěním oxidu ceritého (Ce2O3) v horké koncentrované kyselině dusičné (HNO3).
Sůl se skládá z hexanitratoceričitanového aniontu, [Ce(NO3)6]2−, a dvou amonných kationtů, NH +
4 ; amonné ionty se oxidačních reakcí této soli neúčastní. Každá dusičnanová skupina je navázána na atom ceru jako bidentátní ligand:
-
Strukturní vzorec hexanitrato-
ceričitanového aniontu -
Model hexanitrato-
ceričitanového aniontu<ref>{{Citace periodika
-ion-from-CAN-xtal-3D-bs-17.png)
Anion [Ce(NO3)6]2− vykazuje molekulovou symetrii typu Th. CeO12 jádra mají tvar dvacetistěnu.[2]
Ceričité ionty (Ce4+) jsou silnými oxidačními činidly, jejich redoxní potenciál (E° ~ 1,61 V) je vyšší než u chloru (Cl) (E° ~ 1,36 V) a pouze několik málo stálých látek má silnější oxidační účinky. Při redukci Ce4+ na Ce3+ dochází ke změně barvy roztoku z oranžové na světle žlutou.
Použití
[editovat | editovat zdroj]V organické syntéze lze dusičnan amonno-ceričitý použít k oxidacím řady funkčních skupin (alkoholů, fenolů a etherů) a vazeb C–H, obzvláště benzylových. Alkeny bývají dinitroxylovány, přesný výsledek reakce ale závisí na použitém rozpouštědle. Z katecholů a hydrochinonů lze připravit chinony, zoxidovat se dají též nitroalkany.[3][4]
Použití dusičnanu amonno-ceričitého je alternativou Nefovy reakce, například při syntéze ketomakrolidu, kde se v případě použití jiných činidel často objevují vedlejší reakce. Oxidační bromaci benzylových skupin lze provést pomocí dusičnanu amonno-ceričitého jako oxidantu; podobně je možné jodovat ketony a deriváty uracilu.
Příprava heterocyklických sloučenin
[editovat | editovat zdroj]Katalytická množství (NH4)2[Ce(NO3)6] ve vodných roztocích mohou být použita na přípravu chinoxalinů. Chinoxaliny se dají použít jako barviva, organické polovodiče, a na štěpení DNA; také jsou součástí struktury některých antibiotik, například echinomycinu a aktinomycinu. Třísložkové reakce anilinů s alkylvinylethery katalyzované touto látkou mohou být použity na tvorbu 2-methyl-1,2,3,4-tetrahydrochinolinů a příslušných chinolinů jejich aromatizací.
Odstraňování chránicích skupin
[editovat | editovat zdroj]Dusičnan amonno-ceričitý se používá na odstraňování organických ligandů z karbonylových komplexů. Při těchto reakcích dochází k oxidaci kovu a uvolnění CO a organického ligandu, který může být dále použit.[5] Jako příklad může sloužit Wulffova–Dötzova reakce alkynu, oxidu uhelnatého a karbenu chromu za vzniku polosendvičového komplexu[6][7] a izolace fenolového ligandu po oxidaci dusičnanem amonno-ceričitým.
(NH4)2[Ce(NO3)6] může také štěpit para-methoxybenzyl- a 3,4-dimethoxybenzylethery, používané jako chránicí skupiny na alkoholech.[8][9] Na každý ekvivalent para-methoxybenzyletheru jsou třeba dva ekvivalenty (NH4)2[Ce(NO3)6]. Po oddělení alkoholu se para-methoxybenzylether mění na para-methoxybenzaldehyd:
- 2 [NH4]2[Ce(NO3)6] + H3COC6H4CH2OR + H2O → 4 NH +
4 + 2 Ce3+ + 12 NO −
3 + 2 H+ + H3COC6H4CHO + HOR
Odkazy
[editovat | editovat zdroj]Reference
[editovat | editovat zdroj]V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ceric ammonium nitrate na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/180504
- ↑ Thomas A. Beineke; J. Delgaudio. Crystal structure of ceric ammonium nitrate. Inorganic Chemistry. 1968, s. 715–721. DOI 10.1021/ic50062a020.
- ↑ Vijay Nair; Ani Deepthi. Cerium(IV) Ammonium Nitrate - A Versatile Single-Electron Oxidant. Chemical Reviews. 2007, s. 1862–1891. DOI 10.1021/cr068408n. PMID 17432919.
- ↑ Vellaisamy Sridharan; J. Carlos Menéndez. Cerium(IV) Ammonium Nitrate as a Catalyst in Organic Synthesis. Chemical Reviews. 2010, s. 3805–3849. DOI 10.1021/cr100004p. PMID 20359233.
- ↑ L. Brener, J. S. McKennis, R. Pettit Cyclobutadiene in Synthesis: endo-Tricyclo[4.4.0.02,5]deca-3,8-diene-7,10-dione Organic Syntheses 1976, 55, 43 DOI:10.15227/orgsyn.055.0043
- ↑ M. Waters; W. D. Wulff. The Synthesis of Phenols and Quinones via Fischer Carbene Complexes. Organic Reactions. 2008, s. 121–623. DOI 10.1002/0471264180.or070.02.
- ↑ K. H. Dötz. Carbon-Carbon Bond Formation via Carbonyl-Carbene Complexes. Pure and Applied Chemistry. 1983, s. 1689–1706. DOI 10.1351/pac198355111689.
- ↑ Boons, Geert-Jan.; Hale, Karl J. (2000). Organic Synthesis with Carbohydrates (1st ed.) Sheffield, England: Sheffield Academic Press. pp.33
- ↑ Kocienski, Phillip J. (1994). Protecting Groups Stuttgart, New York Georg Thieme Verlag. pp 8-9, 52-54
Externí odkazy
[editovat | editovat zdroj]
Obrázky, zvuky či videa k tématu Dusičnan amonno-ceričitý na Wikimedia Commons - Dusičnan amonno-ceričitý na organic-chemistry.org
