醇、醚、环氧化合物与硫醇

铬氧化剂(chromium oxidant)

/ KROH-mee-um /

在二十世纪的大部分时间里,化学家想氧化一个醇时,首选试剂就是铬化合物。这些是经典而可靠的氧化剂——处于 +6 氧化态的铬,一个“贪电子”的受体,它从醇上夺走氢、自己被还原(橙色的 Cr(VI) 变成绿色的 Cr(III),是氧化已发生的一个方便可见的信号)。

它有几种形式,各有所长。铬酸(H2CrO4,由 Na2Cr2O7 或 CrO3 在含硫酸的水溶液中生成)和琼斯试剂是强的水性氧化剂,会把伯醇一路带到羧酸、把仲醇带到酮。PCC(氯铬酸吡啶盐)是较温和的无水主力:溶于二氯甲烷等干燥溶剂中,它能把伯醇干净地停在醛,因为周围没有水把它再推向酸。所有这些都把仲醇变成酮,而对叔醇不起作用。

铬试剂强大而可预测,但它们有实实在在的代价:六价铬有毒且致癌,用过的铬废物是环境隐患。这正是为何会发展出现代绿色化学的替代品——斯文氧化、戴斯-马丁高碘烷以及催化的 TEMPO 体系——它们能完成同样的选择性氧化、却不产生重金属废物。铬氧化剂仍是教科书的参照基准、也仍在使用,只是人们越来越谨慎。

1-己醇在二氯甲烷中用 PCC 处理给己醛(醛)并停在此处;同一个醇用琼斯试剂(CrO3 / H2SO4 / 水)则给己酸(羧酸)。

无水 PCC 停在醛;含水的铬酸继续走到酸。

橙变绿的颜色变化意味着 Cr(VI) 被还原成了 Cr(III)——这正是老式酒精呼气测试的原理:呼气中的乙醇把铬变绿。

又称
Cr(VI) reagentPCCJones reagent六价铬试剂六價鉻試劑