間氯過氧苯甲酸
| 間氯過氧苯甲酸 | |||
|---|---|---|---|
| |||
| |||
| IUPAC名 3-chloroperoxybenzoic acid | |||
| 別名 | 間氯過氧苯甲酸 m-氯過氧苯甲酸 3-氯過氧苯甲酸 mCPBA | ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 937-14-4 
| ||
| ChemSpider | 63480 | ||
| SMILES |
| ||
| InChI |
| ||
| InChIKey | FQAWBGAIOYWONH-UHFFFAOYAN | ||
| RTECS | SD9470000 | ||
| 性質 | |||
| 化學式 | C7H5ClO3 | ||
| 摩爾質量 | 172.57 g·mol⁻¹ | ||
| 外觀 | 白色粉末 | ||
| 熔點 | 92 - 94 ℃，分解 | ||
| pKa | 7.57 | ||
| 危險性 | |||
GHS危險性符號  
| |||
| H-術語 | H226, H314, H318, H335 | ||
| P-術語 | P210, P220, P233, P234, P240, P241, P242, P243, P260, P261, P264, P271, P272, P280 | ||
| 主要危害 | 氧化性、腐蝕性 | ||
| 相關物質 | |||
| 相關化學品 | 間氯苯甲酸 過氧乙酸 過氧苯甲酸 | ||
| 若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。 | |||
間氯過氧苯甲酸（英語：meta-Chloroperoxybenzoic acid，縮寫為mCPBA）是一個過氧酸，為白色固體，常用作有機合成中的氧化劑。較其它過氧酸相比，mCPBA更易於處理和儲存，故更常在反應中使用。[1]mCPBA氧化性強，與可燃物接觸可能起火。[2]
製備與純化
[編輯]mCPBA可以通過間氯苯甲酰氯與過氧化氫的鹼性溶液反應，隨後酸化來製備。[3]
市售的mCPBA通常為耐貯存混合物的形式，其中mCPBA的比例小於72%，其餘部分為間氯苯甲酸（10％）和水。[1]若需提純混合物中的mCPBA,可使用pH = 7.5的緩衝溶液洗滌。[2][4]過氧酸的酸性通常略弱於對應的羧酸，因此過氧酸中的羧酸雜質可通過控制pH值去除。純化後的mCPBA在塑料容器中低溫儲存時具有相當的穩定性，相對不易分解。
在必須控制mCPBA確切用量的反應中，可以滴定樣品以確定氧化劑的確切實際數量。
反應
[編輯]mCPBA的主要應用包括將酮轉化為酯（拜耳－維立格氧化反應）、烯烴環氧化（Prilezhaev反應）、烯醇硅醚轉化為硅烷化α-羥基酮（魯伯特姆氧化反應）、氧化硫化物到亞碸或碸的反應、以及胺氧化製備氧化胺的反應。下圖反應式為環己烯被mCPBA環氧化的反應：
環氧化機理上屬協同反應，產物的環氧基保留原材料烯基的順反構型。環氧化反應的中間體如下所示：
過氧酸「打開」C=C雙鍵時，反應過渡態的構型使下列兩個前線軌道反應得以進行：
- πC=C （HOMO）與σ*O-O （LUMO）的反應，對應一條C-O鍵的形成與過氧O-O鍵斷裂；
- nO （HOMO,即sp2雜化的氧原子上一個充滿的p軌道）與π*C=C （LUMO）的反應，對應另一條C-O鍵的形成以及C=C雙鍵中π鍵的斷裂。
參考文獻
[編輯]- ^ 1.0 1.1 3-Chloroperoxybenzoic acid. Organic Chemistry Portal. [2019-10-02]. （原始內容存檔於2021-04-22）.
- ^ 2.0 2.1 Rao, A. Somasekar; Mohan, H. Rama; Charette, André. m‐Chloroperbenzoic Acid. Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. 2005. ISBN 0471936235. doi:10.1002/047084289X.rc140.pub2.
- ^ (1970) "m-Chloroperbenzoic Acid". Org. Synth. 50.
- ^ Armarego, W. L. F.; Perrin, D. D. Purification of Laboratory Chemicals 4th. Oxford: Butterworth-Heinemann. 1996: 145. ISBN 0-7506-3761-7.