Amonium serium(IV) nitrat
Amonium serium(IV) nitrat, juga dikenal sebagai seri amonium nitrat (bahasa Inggris: ceric ammonium nitrate, CAN), adalah sebuah senyawa anorganik dengan rumus . Garam serium berwarna oranye kemerahan yang larut dalam air ini adalah agen pengoksidasi khusus dalam sintesis organik dan oksidan standar dalam analisis kuantitatif.
Pembuatan, sifat, dan struktur
Anion dihasilkan dengan melarutkan serium(III) oksida dalam asam nitrat () yang panas dan pekat.[1]
Garam ini terdiri dari anion heksanitratoserat(IV) () dan sepasang kation amonium (). Ion amonium tidak terlibat dalam reaksi pengoksidasian garam ini. Dalam anion , setiap gugus nitrat mengelat atom serium dengan cara bidentat seperti yang ditunjukkan di bawah ini:
Anion memiliki simetri molekuler Th (Oh yang diidealkan). Inti memiliki bentuk ikosahedron.[2]
adalah agen pengoksidasi satu elektron yang kuat. Dalam hal potensial redoksnya ( vs. N.H.E.), ia adalah agen pengoksidasi yang lebih kuat daripada klorin (). Beberapa reagen yang stabil di rak adalah oksidan yang lebih kuat. Dalam proses redoks, Ce(IV) diubah menjadi Ce(III), perubahan satu elektron, yang ditandai dengan memudarnya warna larutan dari oranye menjadi kuning pucat (asalkan substrat dan produk tidak berwarna kuat).
Aplikasi dalam kimia organik
Dalam sintesis organik, CAN berguna sebagai oksidan untuk banyak gugus fungsi (alkohol, fenol, dan eter) serta ikatan C–H, terutama senyawa benzil. Alkena mengalami dinitroksilasi, meskipun hasilnya bergantung pada pelarut. Kuinon dihasilkan dari katekol dan hidrokuinon dan bahkan nitroalkana teroksidasi.[3][4]
CAN memberikan alternatif untuk reaksi Nef; misalnya, untuk sintesis ketomakrolida di mana reaksi samping yang rumit biasanya ditemui saat menggunakan reagen lain. Halogenasi oksidatif dapat dipromosikan oleh CAN sebagai oksidan in situ untuk brominasi senyawa benzil, serta iodinasi turunan urasil dan keton.
Untuk sintesis senyawa heterosiklik
Jumlah katalitik dari CAN berair memungkinkan sintesis turunan kuinoksalina yang efisien. Kuinoksalina dikenal dengan aplikasinya sebagai pewarna, semikonduktor organik, dan agen pembelah DNA. Turunan ini juga merupakan komponen dalam antibiotik seperti ekinomisin dan aktinomisin. Reaksi tiga komponen yang dikatalisis CAN antara anilina dan alkil vinil eter memberikan jalan masuk yang efisien ke dalam 2-metil-1,2,3,4-tetrahidrokuinolina dan kuinolina yang sesuai yang diperoleh menurut aromatisasi mereka.
Sebagai reagen deproteksi
CAN secara tradisional digunakan untuk melepaskan ligan organik dari karbonil logam. Dalam prosesnya, logam dioksidasi, CO berevolusi, dan ligan organik dilepaskan untuk manipulasi lebih lanjut.[5] Sebagai contoh, dengan reaksi Wulff–Dötz, alkuna, karbon monoksida, dan karbena kromium digabungkan untuk membentuk kompleks apit setengah[6][7] dan ligan fenol dapat diisolasi melalui oksidasi CAN ringan.
CAN digunakan untuk membelah para-metoksibenzil dan 3,4-dimetoksibenzil eter, yang merupakan gugus proteksi untuk alkohol.[8][9] Diperlukan dua ekuivalen CAN untuk setiap ekuivalen para-metoksibenzil eter. Alkohol dilepaskan, dan para-metoksibenzil eter berubah menjadi para-metoksibenzaldehida. Persamaan setimbangnya adalah sebagai berikut:
Aplikasi lainnya
CAN juga merupakan komponen pengetsa krom,[10] bahan yang digunakan dalam produksi fotolindung (photomask) dan penampil kristal cair (LCD).
Pranala luar
Referensi
- ↑ G.Frederick Smith. An improved preparation of ammonium hexanitratocerate(IV) and routine analytical testing procedure to prove primary reference standard purity. Talanta. June 1963. Vol. 10 (6). hlm. 709–710. doi:10.1016/0039-9140(63)80093-4.
- ↑ Thomas A. Beineke. Crystal structure of ceric ammonium nitrate. Inorg. Chem. 1968. Vol. 7 (4). hlm. 715–721. doi:10.1021/ic50062a020.
- ↑ Vijay Nair. Cerium(IV) Ammonium NitrateA Versatile Single-Electron Oxidant. Chemical Reviews. 2007. Vol. 107 (5). hlm. 1862–1891. doi:10.1021/cr068408n.
- ↑ Vellaisamy Sridharan. Cerium(IV) Ammonium Nitrate as a Catalyst in Organic Synthesis. Chemical Reviews. 2010. Vol. 110 (6). hlm. 3805–3849. doi:10.1021/cr100004p.
- ↑ L. Brener, J. S. McKennis, and R. Pettit "Cyclobutadiene in Synthesis: endo-Tricyclo[4.4.0.0 2,5 ]deca-3,8-diene-7,10-dione" Org. Synth. 1976, 55, 43.
- ↑ M. Waters. The Synthesis of Phenols and Quinones via Fischer Carbene Complexes. Organic Reactions. 2008. Vol. 70 (2). hlm. 121–623. doi:10.1002/0471264180.or070.02.
- ↑ K. H. Dötz. Carbon–Carbon Bond Formation via Carbonyl-Carbene Complexes. Pure and Applied Chemistry. 1983. Vol. 55 (11). hlm. 1689–1706. doi:10.1351/pac198355111689.
- ↑ Boons, Geert-Jan.; Hale, Karl J. (2000). Organic Synthesis with Carbohydrates (1st ed.) Sheffield, England: Sheffield Academic Press. pp.33
- ↑ Kocienski, Phillip J. (1994). Protecting Groups Stuttgart, New York Georg Thieme Verlag. hlm. 8–9, 52–54
- ↑ Perrin Walker. CRC Handbook of Metal Etchants. 1991. hlm. 287–291. ISBN 0-8493-3623-6.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29304385 (2026-06-01T14:56:14Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.