El reactivo de Collins es el complejo de óxido de cromo(VI) con piridina en diclorometano . [ 2 ] Este complejo metal-piridina , un sólido rojo, se utiliza para oxidar alcoholes primarios a los aldehídos correspondientes y alcoholes secundarios a las cetonas correspondientes . Este complejo es un sólido naranja higroscópico . [ 1 ]
Síntesis y estructura
El complejo se produce al tratar trióxido de cromo con piridina. [ 2 ] El complejo es diamagnético. Según la cristalografía de rayos X , el complejo es 5-coordinado con ligandos de piridina mutuamente trans. Las distancias Cr-O y Cr-N son de 163 y 215 picómetros, respectivamente. [ 3 ]
En términos históricos, el complejo fue producido por primera vez por Sisler et al. [ 4 ]
Reacciones
El reactivo de Collins es especialmente útil para la oxidación de compuestos sensibles a los ácidos. Los alcoholes primarios y secundarios se oxidan respectivamente a aldehídos y cetonas con rendimientos del 87-98%. [ 5 ]
Al igual que otras oxidaciones por Cr(VI), la estequiometría de las oxidaciones es compleja porque el metal sufre una reducción de 3e y el sustrato se oxida por 2 electrones:
- 3 RCH 2 OH + 2 CrO 3 (piridina) 2 → 3 RCHO + 3 H 2 O + Cr 2 O 3 + 4 piridina
El reactivo se suele utilizar en un exceso de seis veces. El diclorometano es el disolvente habitual, con una solubilidad de 12,5 g/100 ml.
La aplicación de este reactivo a las oxidaciones fue descubierta por GI Poos, GE Arth, RE Beyler y LH Sarett en 1953. Fue popularizada por JC Collins varios años después. [ 6 ]
Otros reactivos
El reactivo de Collins puede utilizarse como alternativa al reactivo de Jones y al clorocromato de piridinio (PCC) en la oxidación de alcoholes secundarios a cetonas . Las oxidaciones con PCC y dicromato de piridinio (PDC) han sustituido en gran medida a la oxidación de Collins. [ 1 ]
Aspectos de seguridad y medioambientales
El sólido es inflamable. [ 1 ] En términos generales, los compuestos de cromo (VI) son cancerígenos.
Referencias
- 1 2 3 4 5 Fillmore Freeman (2001). "Óxido de cromo(VI) de dipiridina". Enciclopedia e-EROS de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002/047084289X.rd452m . ISBN 0471936235.
- 1 2 J. C. Collins, WW Hess (1972). "Aldehídos a partir de alcoholes primarios por oxidación con trióxido de cromo: heptanal" . Organic Syntheses . 52 : 5. doi : 10.15227/orgsyn.052.0005 .
- ↑ Cameron, T Stanley; Clyburne, Jason AC; Dubey, Pramod K.; Grossert, J Stuart; Ramaiah, K.; Ramanatham, J.; Sereda, Sergei V. (2003). "Compuestos de cromo(VI): El complejo de anhídrido crómico de piridina , dicromato de bencimidazolinio y tres dicromatos de 2-alquil-1H-bencimidazolinio". Revista canadiense de química . 81 (6): 612– 619. doi : 10.1139/v03-042 .
- ↑ Sisler, Harry H.; Bush, Jack D.; Accountius, Oliver E. (1948). "Compuestos de adición de anhídrido crómico con algunas bases nitrogenadas heterocíclicas". Journal of the American Chemical Society . 70 (11): 3827– 3830. doi : 10.1021/ja01191a085 . PMID 18102959 .
- ↑ Ronald Ratcliffe y Ronald Rodehorst (1970). "Procedimiento mejorado para oxidaciones con el complejo de trióxido de cromo-piridina". J. Org. Chem. 35 (11): 4000– 4001. doi : 10.1021/jo00836a108 .
- ↑ JC Collins, WW Hess y FJ Frank (1968). "Oxidación de alcoholes en diclorometano con óxido de dipiridina-cromo(VI)". Tetrahedron Lett. 9 (30): 3363– 3366. doi : 10.1016/S0040-4039(00)89494-0 .
- Agentes oxidantes
- Compuestos de cromo(VI)