常用氧化剂——四吡啶重铬酸合钴(II)(TPCD)

KingDraw 2022-11-11 10:24:38

四吡啶重铬酸合钴(II) (TPCD)

【英文名称】Tetrakis(pyridine)cobalt(II) Dichromate

【分子式】 C20H22CoCr2N4O8

【分子量】 609.39

【CAS号】139033-95-7

【缩写和别名】 TPCD, Tetrakis(pyridine)cobalt (II) Bis(chromate)

【结构式】 (Py)4Co(HCrO4)2

【物理性质】 mp 307 ℃ (分解);溶于 DMF、DMSO、AcOH 和热水,不溶于大多数有机溶剂;经常在DMF或者甲苯溶剂中使用。

【制备和商品】 该试剂为红棕色结晶固体,国外大型化学试剂公司有销售。在实验室可以从吡啶、乙酸钴和三氧化铬来制备。

【注意事项】 该试剂是一种稳定的氧化试剂,在棕色瓶中储存一年仍可保持原有的活性。

TPCD是有机合成中一个可供选择的中性氧化剂,氧化能力比PCC和PDC稍弱,但是具有较强的去氢能力。虽然它可以在DMF溶液中将伯醇和仲醇氧化成为相应的醛酮,但是这些功能常常被实验室的其它试剂所取代。不过,TPCD在有机合成中仍保持有几个独特的反应。

由于溶解度的原因,TPCD一般在DMF中使用。氧化能力和速度明显受反应温度的影响。TPCD与苄卤或者苄胺在DMF中加热一小时可以得到相应的醛,一般不会引起过度氧化 。在乙酸水溶液中,TPCD可以引起脱醛肟反应得到相应的羧酸。但是使用查耳酮为底物时则发生脱氢成环反应,反应可以在一分钟内完成,得到3,5-二芳基异噁唑衍生物。

TPCD脱氢能力在使用吡啶季铵盐与烯烃的“氧化脱氢 1,3-偶极加成反应”制备重氮茚化合物中得到了充分的发挥。在此之前,该方法必须使用炔烃作为亲偶极体,严重地限制了反应的应用范围。使用烯烃与吡啶季铵盐经1,3-偶极加成后生成的四氢重氮茚经TPCD氧化脱氢,便得到芳构化的重氮茚,各种各样的缺电子基团均可用于该反应。实践上,该反应是一个方便的“一锅煮”反应。

由于重氮茚化合物在药物化学中的重要地位,且“氧化脱氢 1,3-偶极加成反应”制备重氮茚化合物的方法又非常方便和可靠,所以该方法以不同的形式被引入到固相组合化学合成中,并给出满意的产率和纯度。当用到小肽衍生物的合成中时,反应表现出高度的化学选择性,对其它官能团不产生明显的影响。

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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