常用试剂——二氯化铬!
常用试剂——二氯化铬!
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二氯化铬 ,化学式为 Cl₂Cr 。又名无水氯化铬(Ⅱ)。它是铬的一种氯化物,铬通常在化学反应中处于+2或+3价的状态。二氯化铬是一种无色至淡绿色的晶体固体,在空气中容易受到氧化而转变成三氯化铬(CrCl 3 )或四氯化铬(CrCl 4 )。这使得它在实验室中难以稳定保存。
图来源: IntSynth
物化性质
白色粉末,沸点1200 °C,熔点 824℃ ,密度2.751 at 14 °C/4 °C, 易溶于水,呈蓝色溶液,微溶于醇和醚。
图来源: IntSynth
反应信息
图来源: IntSynth
烯丙基卤化物可以被低价态的铬(CrCl₃-LiAlH₄)或者 Cl₂Cr 还原成为相应的烯丙基铬试剂。烯丙基铬试剂可以高产率地和醛、酮发生亲核加成反应,铬的电负性为 1.6,与钛(1.5)的电负性接近。因此,有机铬试剂的亲核性没有相应的有机钛或有机镁试剂强。在酮和氰基存在下,烯丙基铬试剂可以化学选择性地与醛基反应。
在 THF 溶液中, Cl₂Cr 可以和醛类化合物高度立体选择性地反应,生成(Z)-α-甲氧基-α,β-不饱和酮酸酯。
同烯丙基卤化物一样,烯丙基二乙基磷酸酯和甲磺酸酯可以被 Cl₂Cr 还原成为烯丙基铬。烯丙基铬可以和醛类化合物发生具有区域选择性和立体选择性的反应。由于有低价铬的存在,使这个反应中电中性的烯丙基磷酸酯(甲磺酸酯)由亲电试剂变成了亲核试剂。
在 DMPU 溶液中, Cl₂Cr 和催化量的 LiI 可以使 γ-二取代的烯丙基磷酸酯和醛类化合物发生高度立体选择性反应。因为 γ-位存在二个取代基减缓了烯丙基铬中间体的异构平衡,使得产物有高度的立体选择性。
在 THF 和 HMPA 混合溶液中,α,α’-二溴邻二甲苯可以被 Cl₂Cr 还原成为邻二甲烯中间体。该中间体可以被亲二烯体捕获,该方法已经被应用于蒽环类药物前体的制备中。
使用 Cl₂Cr 和 LiI 还可以将 α-卤代硫化物还原成为 α-巯基铬化合物,并可以进一步选择性地和醛或酮进行 1,2-加成。在 dppe 配体的存在下,(1-苄基)乙烯基铬化合物可以和醛发生高度立体选择性反应。
N-氯甲基-苯并琥珀酰亚胺,也可以根据上述机理发生相似的反应。
使用维生素 B₁₂ 或者酞菁钴(CoPc)为催化剂,二氯化铬可以还原烷基卤化物(特别是碘代烷化物),生成相应的烷基铬试剂。烷基铬试剂可以和醛加成,并不受酮和醚取代基的影响。这个反应的化学选择性可以通过对催化剂或者溶剂的选择而实现调控。例如:烯基和烷基铬试剂的选择性可以通过加入钴或镍催化剂来实现。
使用卡宾配体,二氯化铬可以高效地催化果糖和葡萄糖的脱水反应,生成呋喃衍生物。
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