甲基三氧铼的特性与化学应用

甲基三氧铼，英文名为Methyltrioxorhenium(VII)，常温常压下为白色至浅灰色结晶固体，具有一定的吸湿性并且可溶于水，对还原剂和强光照射较为敏感。甲基三氧铼是过渡金属铼的氧化物，主要用作有机合成领域中的催化剂，有相关文献报道该物质可用于催化多种烯烃的环氧化反应。

图1 甲基三氧铼的性状图

特性

甲基三氧铼是一种金属有机化合物，具有一定的挥发性，可由七氧化二铼和四甲基锡反应制备得到。研究人员通过该物质单 晶的中子粉末衍射实验证明 它的分子采取全交错构象，甲基三氧铼能在空 气，潮湿及酸性环境中稳定存在，但它在碱性溶液中迅速水解生成高铼酸盐。该物质的溶解性比较好，能在常温下溶于水及绝大多数有机溶剂并且不分解，此外，它的热稳定性极高， 加热到300度以上才会分解，而它的熔点仅为 106度。

不饱和烃的氧化反应

近十年来对甲基三氧铼的催化作用研究的最多的当属它作为有机化合物氧化反应的催化剂。而其中最重要的，也是用途最 广的是对烯烃的催化氧化。采用稀的双氧水溶液作为氧化剂，在甲基三氧铼催化下，烯烃能有效地氧化成环氧化物。理论研究和实验结果都表 明，在 甲基三氧铼催化烯烃的环氧化反应中，催化活性体 是该物质的双过氧化物与水的加合物。需要特别说明的是，酸性环境有利于 烯烃的环氧化反应，但是生成的环氧化产物在酸性 条件下很容易分解成邻二醇。所以在 甲基三氧铼催化烯 烃的环氧化反应的最终产物中，经常会有不少的邻二醇存在，从而使反应的选择性降低。所以，最初产 生的烯烃环氧化物通常都有极强的抗开环功能（如 氧化环辛烯）。

化学应用

甲基三氧铼的最主要的用途是作为有机化学反应的催化剂。自从1991 年德国的Herrmann 研究小组发现该物质可作为烯烃环氧化反应的催化剂以来，甲基三氧铼已用于催化众多的有机合成反应，其效果非常明显。此外，它也可用于含有杂原子类化合物的氧化反应，还可用于催化环加成反应。[1]

参考文献

[1] 任译; 吴云东; 田安民, 新型高效催化剂: 甲基三氧化铼(MTO)的研究进展, 有机化学, 2001, 21: 413-419.