Ацетат свинца(IV)

Металлоорганическое соединение (Pb(C2H3O2)4)

Химическое соединение

Ацетат свинца(IV) или тетраацетат свинца — металлоорганическое соединение с химической формулой Pb(C ₂ H ₃ O ₂ ) ₄ . Это бесцветное твердое вещество, растворимое в неполярных органических растворителях , что указывает на то, что оно не является солью . Он разлагается под действием влаги и обычно хранится с добавлением уксусной кислоты . Соединение используется в органическом синтезе . ^[2]

Состав

В твердом состоянии центры свинца (IV) координируются четырьмя бидентатными ацетатными ионами, каждый из которых координируется через два атома кислорода. Атом свинца имеет 8-координатную структуру, а атомы О образуют сплюснутый тригональный додекаэдр . ^[3]

Подготовка

Обычно его получают путем обработки свинцового сурика уксусной кислотой и уксусным ангидридом ( Ac ₂ O ), который поглощает воду. Чистая реакция показана: ^{[4] [5]}

Pb ₃ O ₄ + 4 Ac ₂ O → Pb(OAc) ₄ + 2 Pb(OAc) ₂

Оставшийся ацетат свинца(II) может быть частично окислен до тетраацетата с помощью Cl ₂ с побочным продуктом PbCl _{2 :}

2 Pb(OAc) ₂ + Cl ₂ → Pb(OAc) ₄ + PbCl ₂

Реагент в органической химии

Тетраацетат свинца — сильный окислитель , ^[6] источник ацетилоксигрупп и общий реагент для получения свинцовоорганических соединений . Некоторые из его многочисленных применений в органической химии :

• Ацетоксилирование бензильной, аллильной, ^[7] и α-кислородной эфирной связи C-H, например превращение диоксана в 2-ацетокси-1,4-диоксан ^[8]
• Альтернативный реагент брому в перегруппировке Гофмана ^[9]
• Дегидрирование гидразонов и гидразинов, например гидразона гексафторацетона до бис(трифторметил)диазометана ^{[10] [11]}
• Расщепление α -гидроксикислот ^[12] или 1,2- диолов до соответствующих им альдегидов или кетонов , часто заменяющее озонолиз ; например, окисление ди -н -бутил- D - тартрата до н - бутилглиоксилата . ^[13]
• Реакция с алкенами с образованием γ- лактонов.
• Окисление спиртов, несущих δ-протон, до циклических простых эфиров . ^[14]
• Окислительное расщепление некоторых аллиловых спиртов в сочетании с озоном : ^{[15] [16]}
• Превращение 1,2-дикарбоновых кислот или циклических ангидридов в алкены.

окислительное расщепление аллиловых спиртов

• Превращение ацетофенонов в фенилуксусные кислоты ^[17]
• Декарбоксилирование карбоновых кислот до алкилгалогенидов по реакции Кочи ^[18]

Безопасность

Ацетат свинца(IV) токсичен. Это нейротоксин. Он поражает ткани десен, центральную нервную систему, почки, кровь и репродуктивную систему.

Рекомендации

1. «Информация о веществе - ECHA» . echa.europa.eu .
2. Михайло Lj. Михайлович; Живорад Чекович; Брайан М. Мэтес (2005). «Ацетат свинца (IV)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . doi : 10.1002/047084289X.rl006.pub2. ISBN 978-0-471-93623-7.
3. Шюрманн, М.; Хубер, Ф. (1994). «Переопределение ацетата свинца (IV)». Acta Crystallographica Раздел C. 50 (11): 1710–1713. дои : 10.1107/S0108270194006438. ISSN  0108-2701.
4. Дж. К. Бэйлар-младший (1939). «Тетраацетат свинца». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. Том. 1. С. 47–49. дои : 10.1002/9780470132326.ch17. ISBN 978-0-470-13232-6.
5. М. Бодлер (1963). «Ацетат свинца (IV)». В Г. Брауэре (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии, 2-е изд . Том. 2. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Академическая пресса. п. 767.
6. Дж. Зика (1966). «Аналитическое исследование основных свойств тетраацетата свинца как окислителя» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 13 (4): 569–581. дои : 10.1351/pac196613040569. S2CID  96821219 . Проверено 19 декабря 2013 г.
7. «(1R,5R)-(+)-Вербенон высокой оптической чистоты». Органические синтезы . 72 : 57. 1995. doi : 10.15227/orgsyn.072.0057.
8. Органические синтезы , Том. 82, стр.99 (2005) Ст.
9. Баумгартен, Генри; Смит, Ховард; Стаклис, Андрис (1975). «Реакции аминов. XVIII. Окислительная перегруппировка амидов с тетраацетатом свинца». Журнал органической химии . 40 (24): 3554–3561. дои : 10.1021/jo00912a019.
10. Миддлтон, WJ; Гейл, DM (1970). «Бис(трифторметил)диазометан». Органические синтезы . 50 :6. дои :10.15227/orgsyn.050.0006.
11. Роберт К. Мюллер, Ренато Йоос, Дороти Феликс, Якоб Шрайбер, Клод Винтнер и А. Эшенмозер (1976). «Получение N-аминоазиридинов: транс-1-амино-2,3-дифенилазиридин, 1-амино-2-фенилазиридин и ацетат 1-амино-2-фенилазиридиния». Органические синтезы . 55 : 114. дои : 10.15227/orgsyn.055.0114.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
12. Оэда, Харуоми (1934). «Окисление некоторых α-гидроксикислот тетраацетатом свинца». Бюллетень Химического общества Японии . 9 (1): 8–14. дои : 10.1246/bcsj.9.8 .
13. Органические синтезы, Сб. Том. 4, с.124 (1963); Том. 35, ч.18 (1955) Ст.
14. М.Б. Смит, Дж. Марч. Продвинутая органическая химия марта (Wiley, 2001) ( ISBN 0-471-58589-0 ) 
15. Альварес Мансанеда, EJ; Чахбун, Р.; Кано, MJ; Кабрера Торрес, Э.; Альварес, Э.; Альварес Мансанеда, Р.; Хайдур, А.; Рамос Лопес, JM (2006). «O ₃ /Pb(OAc) ₄ : новая и эффективная система окислительного расщепления аллиловых спиртов». Буквы тетраэдра . 47 (37): 6619–6622. doi :10.1016/j.tetlet.2006.07.020.
16. Превращение 1-аллилциклогексанола в циклогексанон . В предлагаемом механизме реакции аллильная группа сначала превращается в триоксалан в соответствии с обычным озонолизом, который затем взаимодействует с алкокси-свинцовой группой.
17. Мирбо, Б.; Ила, Х.; Джунджаппа, Х. (1981). «Одностадийный синтез метилариацетатов из ацетофенонов с использованием ацетата свинца (IV)». Синтез . 2 (2): 126–127. дои : 10.1055/с-1981-29358.
18. Джей К. Кочи (1965). «Новый метод галодекарбоксилирования кислот с использованием ацетата свинца (IV)». Варенье. хим. Соц. 87 (11): 2500–02. дои : 10.1021/ja01089a041.