硝酸铈铵 常用氧化剂----硝酸铈铵

【英文名】硝酸铈(ⅳ)铵

[分子式] CeH8N8O18

[分子量] 548.26

【CA LoginNo。] [16774-21-3]

[缩写和别名] CAN

[结构式]铈(NH4)2(NO3)6

【物理性质】橙色晶体，溶于水(25℃时溶解度为1.41 g/mL，80℃时溶解度为2.27 g/mL)，也溶于醇类、硝酸等质子溶剂，在乙腈中有一定溶解度，不溶于二氯甲烷、氯仿、四氯化碳。

【制剂与商品】各大试剂公司都有销售。

【注意事项】目前没有毒性报告，但一般认为毒性较低。

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硝酸铈铵CAN是强氧化剂，在酸性条件下氧化性更强，仅次于F2、XeO3、Ag2+、O3、HN3。在水溶液等质子溶剂中，CAN是单电子氧化剂，从颜色变化(从橙色到淡黄色)可以判断出CAN的消耗量。由于在有机溶剂中的溶解度有限，大多数涉及CAN的反应都是在水/乙腈等混合溶剂中进行的。在其他氧化剂如溴酸钠、叔丁基过氧化氢和氧气存在下

在Ce4+存在下，Ce4+可以循环使用，实现催化反应。另外，CAN是一种有效的硝化试剂。

CAN对醇、酚、醚等含氧化合物有氧化活性，对仲醇有特异性氧化作用。如果将苯甲醇氧化成相应的醛酮(式1)[2]，即使是对硝基苯甲醇也可以通过CAN/O2催化氧化体系氧化成对硝基苄基酮。另外，对于特殊的仲醇如4-烯醇或5-烯醇，也可以得到环醚化合物(式2)[3]。

儿茶酚、氢醌及其甲醚类化合物在CAN的作用下，可以被氧化成醌。例如儿茶酚转化为苯醌(式3)[4]，氢醌在CAN和超声波的作用下快速转化为对苯醌(式4)[5]，芳基醚转化为对苯醌。

二羰基化合物(式5)也可以通过环氧化合物的氧化反应获得[6]。此外，CAN对特定结构的羰基化合物也有氧化活性，如多环笼酮氧化成内酯的反应(式6)[7]。

CAN作为单电子氧化剂，还可以实现分子间或分子内的碳碳键形成反应。例如1，3-二羰基化合物与苯乙烯体系在CAN作用下的氧化加成反应(式7)[8]，或者苯胺本身的二聚反应(式8)[9]。

除了氧化反应之外，CAN还是一种有效的硝化试剂，特别是对于芳环体系的硝化。例如，CAN在乙腈中与茴香醚反应，得到邻位硝化产物(式9)[10]。但由于CAN的强氧化性，芳香环体系往往发生多硝酸化反应，甚至产生难以分离的聚合物。研究发现，活性炭在硅胶上的吸附可以降低其氧化性，从而减少多硝基产物的形成。例如咔唑和9-烷基咔唑在乙腈中用CAN硝化，产率可以提高到70%~80%(式10)[11]。

参考

1.奈尔，v；Balagopal，l；RajanMathew，J. Acc .化学。第2004、37、21号决议。奈尔五世；Mathew，j；普拉巴卡兰，J. Chem。Soc。Rev .，1997，26，127。

2.(a)w . s .特拉哈诺夫斯基；Young，L. B布朗，G. L. J. Org。化学。, 1967, 32, 3865.费希尔；德尔舍姆，S. M舒尔茨，T. P. J. Org。化学。, 1988, 53, 1504.

3.(一)金氏；列特四面体。, 1988, 29,1771.威尔逊；奥吉里-萨弗兰，四面体，1988，44，3983。

4.弗朗切斯科，c；Ettore，N. Synth .社区。, 1986, 16, 968.

5.莫雷，j；《四面体》，1993，49，105。

6.罗伊，S. C阿迪卡里，南印度人。J. Chem。，教派。b .，1992，31B，459。

7.H. L .欣茨；约翰逊，华盛顿特区法院。化学。, 1967, 32, 556.

(b)w . s .特拉哈诺夫斯基；Young，L. H比尔曼，M. H. J. Org.Chem，1969，34，869。

8.奈尔，v；Balagopal，l；RajanMathew，J. Acc .化学。决议，2004，37，21。

9.Xi特区；蒋，y；杨，四面体。, 2005, 46, 3909.

10.Dhanalekshmi，s；Balasubramanian，K. K文卡他查拉姆，《四面体》，1994，50，6387。

11.玛纳斯，c；Archana，B. Synth。社区。, 1994, 24, 3.

本文转自胡跃飞等主编的《现代有机合成试剂:性质、制备和反应》