Viden

Hvad er brugen af ​​natriumperiodat?

Feb 20, 2023 Læg en besked

Natriumperiodat, hvidt krystallinsk pulver, opløseligt i vand, eddikesyre, saltsyre, svovlsyre, salpetersyre, uopløseligt i ethanol. Natriumperjodat er en hvid firkantet krystal, der kan opløses i vand og syre. Det indeholder spor urenheder såsom fri syre, chlorid, bromid, sulfat og tungmetal. Det kan raffineres ved omkrystallisation fra vandig opløsning. Denne slags materiale har stærk oxidationsevne. Selvom det ikke brænder af sig selv, kan stoffer, der udsættes for friktion, vibrationer og stød, høj varme eller syre og alkali under visse forhold, nedbrydes, brænde og eksplodere, når de udsættes for fugt, organiske stoffer, reduktionsmidler og stoffer, der er uforenelig med naturen. Natriumperjodat har to hovedanvendelser i organisk syntese: som oxidant og katalysator. På grund af opløseligheden udføres oxidationsreaktionen af ​​natriumperiodat generelt i vand. Fordi mange organiske kemikaliebøger er uopløselige i vand, er det nødvendigt at bruge cosolvent. Når der er en faseoverførselskatalysator eller natriumperjodat påføres en inert bærer, kan oxidationsreaktionen også udføres i et tofasesystem.

 

Natriumperjodat har to hovedanvendelser i organisk syntese: på den ene side bruges det som oxidant; På den anden side bruges det som en katalysator. Oxidationsreaktionen af ​​natriumperjodat foregår i vand, men for organisk stof er det uopløseligt i vand, så hjælpeopløsningsmidlet bør anvendes. Når der er en faseoverførselskatalysator sammensat af kvaternært ammoniumsalt i den tofasede opløsning, eller der er en inert bærer på overfladen af ​​oxidanten, kan oxidationsreaktionen også forekomme.

 

Som en generel oxidant kan natriumperjodat oxidere alkoholer til carbonylforbindelser (formel 1, formel 2)

1

Natriumperjodat kan også bruges til at bryde glykolforbindelser og oxidere dem til dicarbonylforbindelser (formel 3, formel 4)

3

Natriumperjodat bryder endda C=C-dobbeltbindingen og oxiderer den til carbonylforbindelser. Det kaldes det berømte Lemieux-Johnson-reagens (formel 6), når det kombineres med OsO4 for at oxidere alkener. Derudover kan dets reduktionsprodukter genbruges gennem periodatoxidation.

(Formel 5)

5

Selektiv oxidation af sulfid til sulfoxid er en meget vigtig reaktion, fordi sulfoxid er et meget vigtigt mellemprodukt i organisk syntese. Det kan reagere med natriumperjodat i methanolopløsning ved 0 oC. Sulfid vil blive oxideret til sulfon ved høj temperatur eller ved at tilsætte for meget natriumperjodat. Når der er sur aluminiumoxid eller silicagel, kan natriumperjodat selektivt oxidere sulfid til sulfoxid (højt udbytte kan opnås ved stuetemperatur) (formel 7, formel 8). Deltagelsen af ​​faseoverførselskatalysator gør også sulfid selektivt oxideret til sulfoxid (formel 9)

8

Derudover kan natriumperjodat anvendes som en billig katalysator til sulfoneringssyntese af arylgrupper (formel 10).

10

Reaktionsbetingelserne er meget milde, udbyttet er højt, reaktionstiden er kort, og selektiviteten er god.

Send forespørgsel