اچ₂CrO₄ (اسید کرومیک که به شکل پروتونه شده K₂Cr₂O₇ / نه₂Cr₂O₇ / ک₂CrO₄ / نه₂CrO₄) به عنوان یک معرف در شیمی آلی

در یک پلاگین آشکار برای راهنمای معرف، هر جمعه برای آینده قابل پیش‌بینی در اینجا من یک معرف متفاوت را که معمولاً در Org 1/ Org 2 با آن مواجه می‌شویم، معرفی می‌کنم.

اسید کرومیک (H₂CrO₄) معادل K است₂Cr₂O₇ + اچ₂بنابراین₄ (از جمله ترکیبات دیگر)

از بین تمام معرف هایی که به عنوان معلم شیمی آلی با آنها مواجه می شوم، مطمئن نیستم که یکی از آنها بیشتر از اسید کرومیک باعث کند موهایم را کندم. من موهای زیادی ندارم پس این را ساده نمی گویم.

مسئله این نیست که این یک معرف به ویژه مشکل ساز است. در واقع، پس از رمزگشایی، کاملاً ساده است.

چیزی که آن را دشوار می کند، تعداد زیادی از راه های مختلف است که کتاب های درسی (و مربیان) نشان می دهند که از آن در واکنش ها استفاده می شود.

موضوع اینجاست: اسید کرومیک، H₂CrO₄، یک اسید قوی و معرف اکسید کننده الکل ها به کتون ها و اسیدهای کربوکسیلیک است. به دلایل نسبتاً دنیوی، عمدتاً به دلیل ایمنی و راحتی، اسید کرومیک تمایل دارد در ظرف واکنش در صورت نیاز (از طریق افزودن اسید به منبع کروم)، به جای اینکه از یک بطری توزیع شود، ساخته شود.

و مشکل از اینجا شروع می شود. انتخاب منبع کروم برای ساخت H₂CrO₄ from شباهت زیادی به انتخاب یک برند مورد علاقه بطری آب دارد. فراتر از بسته بندی، آنها تقریباً یکسان هستند. با این حال، بسته به اینکه کدام کتاب درسی یا مربی دارید، ممکن است چندین روش مختلف برای انجام این کار مشاهده کنید، و این می تواند بسیار گیج کننده باشد.

نکته کلیدی این است که Na₂CrO₄ (سدیم کرومات)، Na₂Cr₂O₇ (دی کرومات سدیم)، K₂CrO₄ (کرومات پتاسیم)، K₂Cr₂O₇ (دی کرومات پتاسیم) و CrO₃ (تری اکسید کروم) همه از یک جهت بسیار شبیه به هم هستند: هنگامی که آنها با اسید آبی ترکیب می شوند، هر یک از آنها H را تشکیل می دهند.₂CrO₄و در نهایت H است₂CrO₄ که شیمی مهم را انجام می دهد. متأسفانه من به ندرت می بینم که این نکته در کتاب های درسی توضیح داده شود. یادم می آید که وقتی دوره را گذراندم این باعث سردرگمی من شد. یون های K یا Na که در حال حاضر هستند فقط تماشاچی هستند.

اچ₂CrO₄ به عنوان یک معرف برای اکسیداسیون الکل ها

یک بار اچ₂CrO₄ تشکیل می شود، واکنش های آن بسیار ساده است: الکل های اولیه (و آلدئیدها) را به اسیدهای کربوکسیلیک و الکل های ثانویه را به کتون تبدیل می کند.

اکسیداسیون الکل های اولیه به اسیدهای کربوکسیلیک با اسید کرومیک: چگونه کار می کند

این کار را از طریق افزودن اکسیژن الکلی به کروم انجام می دهد که آن را به یک گروه ترک خوب تبدیل می کند. سپس یک پایه (آب که محتمل‌ترین مقصر است) می‌تواند پروتون را از کربن حذف کند، پیوند π جدید تشکیل دهد و پیوند O-Cr را بشکند.

ای کاش می توانستم به شما بگویم که پیمایش در این سردرگمی در نهایت به دلیل سودمندی گسترده H مفید است.₂CrO₄ به عنوان یک معرف در واقع، به دلیل سمیت بالای آن، اسید کرومیک در آزمایشگاه شیمی آلی خارج از آزمایشگاه های کارشناسی کاربرد بسیار کمی پیدا می کند. معرف های بسیار مفیدتری برای انجام این تبدیل ها وجود دارد.

PS شما می توانید در مورد شیمی اسید کرومیک و بیش از 80 معرف دیگر در شیمی آلی در مقطع کارشناسی در راهنمای معرف شیمی آلی که در اینجا به صورت PDF قابل دانلود موجود است مطالعه کنید..

---

(پیشرفته) مراجع و مطالعه بیشتر

عوامل اکسید کننده اصلی مورد استفاده برای این تبدیل کروم (VI) و منگنز (VII) هستند، همانطور که در زیر نشان داده شده است. دو مرجع اول از KMnO استفاده می کنند₄.

1. سنتز یک بخش دپسی پپتیدی مدل از لوزوپپتین ها (BBM 928)، آنتی بیوتیک های ضد تومور و ضد رتروویروسی قوی
   مارکو آ. سیوفولینی و شانکار سوامیناتان
   حروف چهار وجهی جلد 30، شماره 23، 1989، صفحات 3027-3028
   DOI: 10.1016/S0040-4039(00)99393-6
   گام f در سنتز (طرح 1) اکسیداسیون یک الکل اولیه به اسید کربوکسیلیک با استفاده از KMnO است₄.
2. افزودن استریو کنترل شده به یک معادل اسید پنالدیک: نامتقارن -β-هیدروکسی-L-گلوتامیک اسید
   فیلیپ گارنر
   حروف چهار وجهی جلد 25، شماره 51، 1984، 5855-5858
   DOI: 10.1016/S0040-4039(01)81703-2
   مرحله آخر (g، 6 -> 7) در سنتز این مقاله اکسیداسیون یک الکل اولیه به یک اسید کربوکسیلیک با استفاده از KMnO است.₄اکسیداسیون جونز، که از اسید کرومیک (CrO₃ در اچ₂بنابراین₄) یک روش رایج برای اکسیداسیون الکل های اولیه به اسیدهای کربوکسیلیک است. البته اشکال آن تولید مقادیر استوکیومتری ضایعات کروم است.
3. تحقیق در مورد ترکیبات استیلن قسمت چهاردهم مطالعه واکنش‌های الکل اتینیل-اتیلنیک به آسانی در دسترس، pent-2-en-4-yn-1-ol
   سر ایان هیلبرون، ERH جونز و F. Sondheimer
   جی. شیمی. اجتماعی، 1947، 1586-1590
   DOI: 10.1039/JR9470001586
4. یک روش بهبود یافته برای اکسیداسیون آلکینول ها به اسیدهای آلکینوئیک
   سی هلند و گیلمن NW
   مصنوعی. اشتراک. 1974، 4، 203-210
   DOI: 10.1080/00397917408062073
5. روش های مفید برای اکسیداسیون الکل های حاوی پیریدینیم دی کرومات در محیط های آپروتیک
   ای جی کوری، گرگ اشمیت
   حروف چهار وجهی جلد 20، شماره 5، 1979، 399-402
   DOI: 10.1016/S0040-4039(01)93515-4
   پروفسور EJ Corey (هاروارد) برنده جایزه نوبل نشان می دهد که PDC (دی کرومات پیریدینیم) در DMF می تواند برای اکسیداسیون الکل های اولیه به اسیدهای کربوکسیلیک استفاده شود.