常用氧化剂——三乙酰丙酮钴(III)

KingDraw 2022-10-14 10:58:42

三乙酰丙酮钴(III)

【英文名称】 Tris(acetoacetonyl)cobalt

【分子式】C15H21CoO6

【分子量】 356.26

【CAS号】 21679-46-9

【缩写和别名】 Tris(acetylacetonyl)cobalt,Cobaltic Acetylacetonate,乙酰丙酮钴(III),三(2,4-戊二酮)钴。

【物理性质】深绿色晶体,mp 213℃,d 1.43g/cm3,溶于大多数有机溶剂,不溶于水。

【制备和商品】国际大型试剂公司有销售,也可由CoCO3,双氧水和乙酰丙酮反应制备。

【注意事项】对眼睛、皮肤和上呼吸道有很强的刺激作用,应在通风橱中使用。

三乙酰丙酮钴是一种促进C-C键形成的优良催化剂。它在加成反应,特别是环加成反应中具有非常广泛的应用。它还可以用于交叉偶联反应和氧化反应。

降冰片二烯是最常用的环加成底物。在室温下, Co(acac)3 / dppe / Et2AICl (1 : 1 : 4) 催化体系能够高效地促进降冰片二烯与非活化底物(例如:苯乙炔)的 [2+2+2] 环加成反应,得到定量的取代不饱和多环化合物。在类似的条件下,用手性配体 [例如:(R)-Propho] 取代催化体系中的膦配体后,可以催化降冰片二烯与取代丁二烯发生立体选择性 [2+2+4] 环加成反应。

三乙酰丙酮钴除了能促进环加成外,还可用于其它加成反应。在该试剂的催化下,有机锌锂试剂与α,β-不饱和酮发生Michael加成,定量地生成1,4-加成产物。用过量的Co(acac)3 / Et2AICl (1 : 3.5) 能使降冰片二烯与丁二烯发生偶联反应。

该试剂还能用于卤代烷与格氏试剂的交叉偶联反应。非活化的仲卤代烷在钯和镍催化下很难与格氏试剂发生偶联反应。但是Cahiez等用三乙酰丙酮钴成功地实现了这类反应。在低温下,Co(acac)3 / TMEDA (1 : 1) 催化体系实现了仲溴与苯基溴化镁的交叉偶联。此反应具有化学选择性高和官能团容忍性好的优点,卤代烷中的活性基团(酯基)不受影响。该试剂也能高效催化炔基格氏试剂与三氟磺酸烯基酯的偶联,得到在有机合成和药物合成方面有重要应用的烯炔化合物。

该试剂与其它试剂共同作用能实现对某些底物的氧化。例如:在比较温和条件下, Co(acac)3 / O2能将环醚氧化成内酯,在组合试剂Co(acac)3 / NHPI (N-hydroxyphthalimide)的催化下,氧气在常压下能把冰片中的羟基氧化得到樟脑。最近,Suzuki等使用Co(acac)3 / Mn(acac)3 / O2 / Isoamyl nitrite体系把环己烷氧化成环己醇、环己酮和己二酸的混合物。

Co(acac)3 / NHPI / O2体系可以对一些带有吸电子基团的烯烃进行氧烷基化。

摘自:《现代有机合成试剂——氧化反应试剂》,胡跃飞主编。

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