常用氧化剂----硝酸铈铵

硝酸铈铵CAN 是一个强氧化剂，在酸性条件下氧化性更强，仅次于F2、XeO3、Ag2＋、O3、HN3。在水溶液和其它质子溶剂中，CAN是一个单电子氧化剂，从颜色的变化（从橙色到淡黄色）可判断CAN 的消耗情况。由于在有机溶剂中溶解度的局限性，因此CAN 参与的反应大多在混合溶剂如水/乙腈中进行。在其它氧化剂如溴酸钠、叔丁基过氧化氢和氧气等的存在下，可实现Ce4＋的循环使用，从而实现催化反应。此外，CAN 还是一个有效的硝化试剂。

CAN 对醇、酚、醚等含氧化合物具有氧化活性，其中对二级醇具有特异氧化性。如将苄醇氧化为对应的醛酮 (式1)[2]，甚至对硝基苄醇也能被CAN/O2 催化氧化体系氧化为对硝基苄酮。此外，对于特殊二级醇如4-烯醇或5-烯醇等，还可以得到环醚化合物(式2)[3]。

对于邻苯二酚、对苯二酚以及它们的甲基醚化合物，在CAN 作用下能够被氧化为醌。如邻苯二酚转换为邻苯醌 (式3)[4]、对苯二酚在CAN 和超声波作用下快速转换为对苯醌 (式4)[5]，以及芳基醚转换为对苯醌的反应。

对于环氧化合物的氧化反应还可以得到二羰基化合物 (式5)[6]。此外，CAN对特定结构的羰基化合物也具有氧化活性，如将多环笼酮氧化为内酯的反应 (式6)[7]。

作为单电子氧化剂，CAN 还能实现分子间或分子内的碳-碳键形成反应。如1,3-二羰基化合物与苯乙烯系统在CAN 作用下的氧化加成反应 (式7)[8]，或者苯胺自身的二聚反应(式8)[9]。

除了氧化反应外，CAN还是一个有效的硝化试剂，特别是对芳环系统的硝化。如在乙腈中CAN 与苯甲醚作用得到邻位硝化产物 (式9)[10]。但是由于CAN的强氧化性，往往使得芳环系统发生多硝化反应，甚至生成难以分离的聚合物。研究发现，将CAN吸附在硅胶上可降低其氧化性，从而减少多硝基产物的生成。如在乙腈中，以硅胶为载体，用CAN 对咔唑和9-烷基咔唑进行硝化，产率可提高到70%~80%(式10)[11]。

参考文献

1. (a) Nair, V.; Balagopal, L.; Rajan, R.; Mathew, J. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 21. (b) Nair, V.; Mathew, J.; Prabhakaran, J. Chem. Soc. Rev., 1997, 26, 127.

2. (a) Trahanovsky, W. S.; Young, L. B.; Brown, G. L. J. Org. Chem., 1967, 32, 3865. (b) Fisher, T. H.; Dershem, S. M.; Schultz, T. P. J. Org. Chem., 1988, 53, 1504.

3. (a) Kim, H. J.; Schlecht, M. F. Tetrahedron Lett., 1988, 29,1771. (b) Wilson, S. R.; Augelli-Szafran, C. E. Tetrahedron,1988, 44, 3983.

4. Francesco, C.; Ettore, N. Synth. Commun., 1986, 16, 968.

5. Morey, J.; Saa, J. M. Tetrahedron, 1993, 49, 105.

6. Roy, S. C.; Adhikari, S. Indian. J. Chem., Sect. B., 1992, 31B,459.

7. (a) Hintz, H. L.; Johnson, D. C. J. Org. Chem., 1967, 32, 556.

(b) Trahanovsky, W. S.; Young, L. H.; Bierman, M. H. J. Org.Chem., 1969, 34, 869.

8. Nair, V.; Balagopal, L.; Rajan, R.; Mathew, J. Acc. Chem. Res., 2004, 37, 21.

9. Xi, C.; Jiang, Y.; Yang, X. Tetrahedron Lett., 2005, 46, 3909.

10. Dhanalekshmi, S.; Balasubramanian, K. K.; Venkatachalam, C. S. Tetrahedron, 1994, 50, 6387.

11. Manas, C.; Archana, B. Synth. Commun., 1994, 24, 3.