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常用氧化剂----次氯酸钠

【英文名称】Sodium Hypochlorite

【分子量】74.44

【CA登录号】[7681-52-9]

【缩写和别名】漂白剂

【结构式】NaOCl

【物理性质】该试剂多数情况下以水溶液形式使用。NaOCl.5H2O:mp 18 oC,在水中的溶解度(0 oC)为293 g/L。

【制备和商品】固体和液体次氯酸钠在国内外化学试剂公司均有销售。将氯气通入氢氧化钠溶液中即可制得次氯酸钠的饱和溶液,含量为5.25%。商业漂白剂的pH是11~12.5,不需提纯可直接应用于有机反应。

【注意事项】高浓度的次氯酸钠溶液在储存过程中浓度会自动降低。固体次氯酸钠无论是在含有5 个结晶水还是无水状态下均易发生爆炸。它也是一种强氧化剂,因此应避免长时间的皮肤接触或吸入。


次氯酸钠(NaOCl) 是有机合成中常用的氧化剂。它可以单独使用,但经常与其它助氧化剂或者催化剂一起使用,例如:2,2,6,6-四甲基哌啶-N-氧化物(TEMPO) 和四丙基铵高钌酸盐(TPAP)。

NaOCl 是一个受体系pH调控的试剂,商品漂白剂是一个很强的氧化剂。在β-环糊精的存在下,NaOCl 可以在水溶液中将伯醇和仲醇几乎定量地氧化成相应的醛和酮 (式1)[1]。在乙酸溶液中,NaOCl氧化能力得到调控以后可以在室温下将仲醇氧化成相应的酮。最重要的是该反应可以在伯醇的存在下选择性将仲醇氧化成相应的酮 (式2,式3)[2~4]。

如果TEMPO为共氧化剂与NaOCl一起使用,那么伯醇和仲醇的选择性氧化反应正好颠倒过来,可以在仲醇的存在下选择性将伯醇氧化成相应的醛 (式4)[5,6]。在NaClO2的存在下该体系可以将伯醇氧化成相应的酸 (式5)[7,8]。

NaOCl与金属催化剂TPAP形成的组合试剂最值得关注,该体系显示出非常特别的氧化能力。例如:它可以将醚氧化成相应的酯 (式6)[9]。又例如:“Shi 试剂”在制备的过程中许多氧化试剂不能将底物中的仲醇氧化成酮,而NaOCl/TPAP 可以几乎定量地完成该转化过程(式7)[10]。

参考文献

1. Ji, H.; Shi, D.; Shao, M.; Li, Z.; Wang, L. Tetrahedron Lett., 2005, 46, 2517.

2. Stevens, R. V.; Chapman, K. T.; Weller, H. N. J. Org. Chem., 1980, 45, 2030.

3. Stevens, R. V.; Chapman, K. T.; Stubbs, C. A.; Tam, W. W.; Albizati, K. F. Tetrahedron Lett., 1982, 23, 4647.

4. Siedlecka, R.; Skarzewski, J.; Mlochowski, J. Tetrahedron Lett., 1990, 31, 2177.

5. Polt, R.; Sames, D.; Chruma, J. J. Org. Chem., 1999, 64, 6147.

6. Leanna, M. R.; Sowin, T. J.; Morton, H. E. Tetrahedron Lett., 1992, 33, 5029.

7. Dettwiler, J. E.; Lubell, W. D. J. Org. Chem., 2003, 68, 177.

8. Ciriminna, R.; Pagliaro, M.; Blum, J.; Avnir, D. Chem. Commun., 2000, 1441.

9. Gonsalvi, L.; Arends, I. W. C. E.; Moilanen, P.; Sheldon, R. A. Adv. Synth. Cat., 2003, 345, 1321.

10. Gonsalvi, L.; Arends, I. W. C. E.; Sheldon, R. A. Org. Lett., 2002, 4, 1659.


本文转自:《现代有机合成试剂——性质、制备和反应》,胡跃飞等编著



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