【英文名称】Ruthenium(VIII) Oxide

【分子式】RuO₄

【分子量】207.42

【CAS号】10049-08-8

【物理性质】 四氧化钌具有两种形态，其中黄色四氧化钌：mp 25.5 ℃，bp 40 ℃；橙色四氧化钌：mp 27 ℃，bp 108 ℃。二种试剂极易溶于氯仿和四氯化碳，微溶于水。

【制备和商品】国内外试剂公司有销售。商品化的四氧化钌有固体形式，也有稳定的水溶液形式。实验室可以通过 RuO₂ 或 RuCl₃ 与强氧化试剂反应而原位制备而来。

【注意事项】四氧化钌是一个非常危险的试剂，能够与滤纸和醇发生爆炸性反应，与醚、苯和吡啶的反应也非常剧烈。它能够很容易地氧化人体内组织，留下二氧化钌沉积，它的蒸气能强烈刺激眼睛和呼吸道，须在通风橱中操作和使用。

四氧化钌是一个对多种官能团非常有效的氧化试剂，能够实现双键、芳环或二醇等官能团的断裂反应。

四氧化钌催化剂等价于催化剂量的 RuCl₃ 或 RuO₂ 加上定量的共氧化剂组成的催化体系。通常采用的共氧化剂有次氯酸钠、溴酸钠、过乙酸、高碘酸、高碘酸钠、氧气、硫酸铈、高锰酸钾或过硫酸氢钾等。研究表明，水在四氧化钌催化的反应中发挥着非常重要的促进作用，因而通常反应都是在混合溶剂如 CCl₄-H₂O 混合溶剂中进行。

四氧化钌催化氧化反应一个非常重要的特点，它能够保证与反应位点邻近的立体中心的立体化学保持不变。

四氧化钌催化的醇类化合物的氧化反应在有机合成上具有非常重要的意义。在高碘酸钠等强氧化剂的作用下， RuCl₃ 或 RuO₂ 能够将伯醇转换为羧酸，但是，在分子氧或次氯酸钙的作用下则将其氧化为醛。

在环丁醇的氧化反应中，四氧化钌比其它氧化剂能够获得更高的产率。

四氧化钌还能将醛催化氧化为羧酸，将芳香烃转变为醌、将硫化物转变为砜 。类似的，四氧化钌还能在氧和氮等杂原子的邻位亚甲基上发生氧化反应。如将甲基醚转换为甲基酯。

在四氧化钌催化实现的官能团氧化反应中，还可能伴随底物其它基团的断裂反应。例如：在环己基苯转变为环己基甲酸，或将萘转变为二羧酸的反应中，反应底物都发生了部分断裂。

四氧化钌的氧化活性能够通过多种方式来调节，最简单方法是采用不同氧化活性的氧化试剂与低价钌反应获得不同活性的高价钌试剂。例如：在高碘酸钠作用下，三氯化钌能够实现醚邻位亚甲基的氧化。但是，在次氯酸钠作用下，则能实现环酮的 Baeyer-Villiger 反应。

另一种调节四氧化钌氧化活性的方法是加入配体。电负性配体的引入可以增大金属中心的碱性，从而改善其氧化能力。例如：加入联吡啶配体（bpy），可以实现二苯乙烯的环氧化反应。在碱的作用下，可以实现二苯乙烯的酮羟基化反应 。在酸性条件下可以实现烯烃的双羟基化反应。

另外，采用其它钌金属试剂前体也可以实现其它类型的氧化反应。例如，采用三苯基膦二氯化钌  [RuCl₂(PPh₃)₃] 与亚碘酰苯组合能够将炔转变为二酮 ，而采用 RuH₂(PPh₃)₄ 与亚苄基丙酮组合能够将二醇转变为内酯。

摘自：《现代有机合成试剂——氧化反应试剂》，胡跃飞主编。