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常用氧化剂----高锰酸钾


【英文名称】Potassium Permanganate

【分子式】KMnO4

【分子量】158.03

【CA登录号】[7722-64-7]

【结构式】KMnO4

【物理性质】237 oC时分解,d 2.70 g/cm3。20 oC时在水中的溶解度为63.8 g/L,也溶于丙酮、甲醇。

【制备和商品】商品试剂为紫色固体。

【注意事项】该试剂室温下稳定;由于具有极强的氧化性,应保存在玻璃容器、铁质容器或者聚乙烯容器中。






氧化反应 

高锰酸钾易溶于水,其水溶液是强的氧化剂,可以广泛用于氧化各种无机物或有机物,这是高锰酸钾最初的用途。高锰酸钾的水溶液可以氧化醛、醇、胺等多种有机化合物[1,2]。在一定条件下,高锰酸钾溶液甚至可以氧化烷烃生成酮 (式1)[3]。酸性或碱性高锰酸钾溶液的氧化性更强,能参与很多氧化反应[4]。



在有机溶剂中,高锰酸钾也具有很强的氧化性,将芳香烃衍生物氧化成芳香羧酸,也可以氧化烯[5]等。比如可以氧化1,4-二氢吡啶生成相应的吡啶衍生物[6]。高锰酸钾与液氨组成的体系可以氧化与羧基相邻的α-C而生成相应的醇 (式2)[7]。



高锰酸钾具有比较强的吸附性,可以吸附在固体上,作为氧化剂参与固相反应。例如,它可以吸附在硅藻土上异相氧化醇,该反应条件温和、时间短、产率高;高锰酸钾与湿的SiO2结合,是一种有效的廉价氧化剂,可以将缩二氨基脲氧化成羧酸 (式3)[8]。




高锰酸钾本身是强氧化剂,其氧化的选择性较差。但是它与其它物质结合在一起后,有时就具有一定的选择性,可以选择性地氧化某些基团,这大大扩展了高锰酸钾的应用。比如高锰酸钾与ZrOCl2 构成的氧化系统就具有选

择性,在温和条件下可有效地氧化二级醇,而不氧化一级醇;高锰酸钾与CuSO4或者Al2O3结合,经过一定条件的处理,可以作为氧化剂选择性地氧化烷基化合物 (式4~式6)[9]。



利用高锰酸钾的氧化性可以完成一些在一般条件下难以进行的反应。比如它可以氧化二烯类化合物生成呋喃环二醇类化合物(式7)[10]。


参考文献

1. Lukasz, K.; Maciej, S.; Lech, S. Tetrahedron, 2000, 12, 2247.

2. Tietze, L. F.; Zhou, Y.; Topken, E. Eur. J. Org. Chem., 2000,12, 2247.

3. Nguyen, P.; Corpuz, E.; Heidelbaugh, T. M.; Chow, K.; Garst,M. E. J. Org. Chem., 2003, 68, 10195.

4. Tsotinis, A.; Vlachou, M.; Kiakos, K.; Hartley, J. A.; Thurston,D. E. Chem. Lett., 2003, 32, 512.

5. Kara, Y.; Balci, M. Tetrahedron, 2003, 59, 2063..

6. Xia, J. J.; Wang, G. W. Synthesis, 2005, 14, 2379.

7. Mieczyslaw, M.; Krystyna, K. T.; Maciej, P.; Malgorzata, B.Tetrahedron, 2005, 61, 11952.

8. Hajipour, A. R.; Adibi, H.; Ruoho, A. E. J. Org. Chem., 2003,68, 4553.

9. Shaabani, A.; Bazgir, A.; Teimouri, F.; Lee, D. G.Tetrahedron Lett., 2002, 43, 5165.

10. Travis, B.; Borhan, B. Tetrahedron Lett., 2001, 42, 7741.

内容转自:《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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